DE2520679A1 - METHOD AND DEVICE FOR EXAMINATION OF DRILL PIPES - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR EXAMINATION OF DRILL PIPES

Info

Publication number
DE2520679A1
DE2520679A1 DE19752520679 DE2520679A DE2520679A1 DE 2520679 A1 DE2520679 A1 DE 2520679A1 DE 19752520679 DE19752520679 DE 19752520679 DE 2520679 A DE2520679 A DE 2520679A DE 2520679 A1 DE2520679 A1 DE 2520679A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic
casing
measurements
core
along
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752520679
Other languages
German (de)
Other versions
DE2520679C2 (en
Inventor
Jun Wade M Johnson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Services Petroliers Schlumberger SA
Original Assignee
Societe de Prospection Electrique Schlumberger SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe de Prospection Electrique Schlumberger SA filed Critical Societe de Prospection Electrique Schlumberger SA
Publication of DE2520679A1 publication Critical patent/DE2520679A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2520679C2 publication Critical patent/DE2520679C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/10Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/08Measuring diameters or related dimensions at the borehole
    • E21B47/085Measuring diameters or related dimensions at the borehole using radiant means, e.g. acoustic, radioactive or electromagnetic
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/09Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes
    • E21B47/092Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes by detecting magnetic anomalies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/904Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents with two or more sensors

Description

zum Patentgesuchto the patent application

der Firma Societe de Prospection Electrique Schlumberger, 42, rue Saint Dominique, Paris/Frankreichthe company Societe de Prospection Electrique Schlumberger, 42, rue Saint Dominique, Paris / France

betreffend:concerning:

"Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von BohrlochVerrohrungen""Method and device for the investigation of borehole casings"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von Bohrlochverrohrungen und für die Durchführung des Verfahrens bestimmte Vorrichtungen.The invention relates to a method for examining well casings and for carrying out the method certain devices.

Es hat in der Vergangenheit natürlich zahlreiche Vorschläge gegeben, um Vorrichtungen auszubilden, die in situ Inspektionen oder Untersuchungen von Ölfeldbohrlochverrohrungen vornehmen können, wie etwa die Verrohrung, mit der die Wandungen von Bohrlöchern ausgekleidet sind, um zuverlässig Anomalien oder Defekte lokalisieren zu können, die im Laufe der Zeit potentiell zu einem unerwarteten Versagen der Verrohrung führen können. Der Fachmann weiß, daß,wenn Defekte, wie Risse, innere Sprünge, Dickenverminderungen, ungewünschte Löcher und dergl. vorher zuverlässig lokalisiert werden könnten, entsprechende Behebungsmaßnahmen eingeleitet werden könnten,There have of course been numerous proposals in the past to form devices that in situ Perform inspections or investigations of oilfield well casing, such as the casing that the Walls of boreholes are lined in order to reliably localize anomalies or defects that may occur in the course can potentially lead to unexpected piping failure over time. The skilled person knows that if there are defects, such as cracks, internal cracks, reductions in thickness, unwanted holes and the like could be reliably localized beforehand, appropriate remedial measures could be initiated,

509848/0401509848/0401

um diese potentiellen Probleme zu korrigieren, bevor ernsthafte oder sogar gefährliche Situationen sich entwickeln können.to correct these potential problems before serious or even dangerous situations develop can.

Im allgemeinen hat die Erfahrung bisher gezeigt, daß die erfolgreichsten Defektlokalisiergeräte eine oder mehrere elektromagnetische Techniken verwenden, wie die Messung von magnetischen Streuflüssen, Wirbelströmen oder Änderungen eines örtlich induzierten elektromagnetischen Feldes, die Anomalien in der anliegenden Verrohrung oder Bohrlochauskleidung zugeordnet werden können. Typischerweise ist jede dieser anerkannten Techniken besonders geeignet für die Bestimmung des Ortes oder der Natur bestimmter Typen von Defekten, ist jedoch zumindest weniger befriedigend bei der Erfassung anderer Typen gewöhnlich auftretender Defekte, üfeispielsweise erfaßt ein im Bohrloch angeordnetes, auf dem Streufluß beruhendes Untersuchungsgerät gewöhlich Anomalien, die sich in irgendeine : seitlichen Position längs der Dicke einer Rohrwandung befinden. Im Gegensatz dazu ist, weil ein Wirbelstromgerät im allgemeinen beschränkt ist auf die Lokalisierung von Defekten an oder nahe der unmittelbar anschließenden Oberfläche, diese Technik geeignet für die Prüfung nur der Innenwandungsfläche einer Bohrlochauskleidung. Keine dieser Techniken wird jedoch deutlich eine weitverbreitete Verringerung in der Wandungsdicke erfassen. Auf der anderen Seite liefern typische Induktionstyp-Dickenmeßgeräte Messungen, die ausschließlich Anzeigen bezüglich der gesamten oder durchschnittlichen Wandungsdicke im gesamten Umfang einer inkrementellen Länge der Auskleidung liefern, ohne Referenz, weder bezüglich der spezifischen winkelmäßigen Position einer erfaßten dünnen Stelle, noch bezüglich der Frage, ob eine erfaßte Herabsetzung der normalen Dicke sich auf der Außen- oder der Innenseite des Rohres befindet.In general, experience so far has shown that the most successful defect locators have one or more use electromagnetic techniques, such as measuring leakage magnetic fluxes, eddy currents, or changes in a locally induced electromagnetic field associated with anomalies in the adjacent casing or borehole casing can be. Typically, any of these recognized techniques are particularly suitable for determining the Location or the nature of certain types of defects, however, is at least less satisfactory in the detection of other types defects that usually occur, e.g. detected by an im Downhole flux leakage detector usually anomalies residing in any of the: lateral Position along the thickness of a pipe wall. In contrast, because an eddy current device is generally limited this technique is suitable for the localization of defects on or near the immediately adjacent surface for testing only the inner wall surface of a borehole lining. However, none of these techniques will clearly detect a widespread reduction in wall thickness. On the other hand, typical induction type thickness gauges provide measurements that are only indicative with respect to the total or average wall thickness over the entire circumference of an incremental length of the liner deliver, without reference, neither regarding the specific angular Position of a detected thin point, nor with regard to the question of whether a detected reduction in the normal thickness occurs located on the outside or inside of the pipe.

Da die oben erwähnten, auf Streufluß beruhenden Tests besonders wertvoll sind bei der Lokalisierung von Defekten in jeder Tiefe einer Verrohrungswandung, ist es im allgemieinenSince the leakage flux based tests mentioned above are particularly valuable in locating defects in any depth of casing wall, it is in general

509848/0401 - 3 -509848/0401 - 3 -

bevorzugt, daß eine sorgfältige Verrohrungsinspektion einen Leckflußtest umfaßt. Nichts destoweniger besteht ein typisches Problem, auf das man häufig bei den bekannten Leckflußinspektionsgeräten trifft, nämlich daß signifikante Ablagerungen von Niederschlägen und Rost auf den Innenwandungen eines Stranges von Bohrlochauskleidungsrohren gewöhnlich die Empfindlichkeit des Inspektionsgerätes ernsthaft beeinträchtigen. In ähnlicher Weise haben sich diese bekannten Leckflußgeräte als in unerwünschter Weise beeinflußbar gezeigt durch Änderungen des Radialabstandes oder des ringförmigen Zwischenraumes zwischen der Innenwandung der Bohiochauskleidung und dem Grundkörper des Inspektionsgerätes. Änderungen wie diese sind natürlich ganz üblich, weil sich das Inspektionsgerät von einer Stoßstelle der Verrohrung mit einem gegebenen Gewicht oder einer Nennwanddicke zum einer anderen Stoßstelle bewegt mit einem dünneren oder dickeren Nenngewicht oder einer Wanddicke. Da Verrohrungsstoßstellen einer gegebenen Rohrgröße typischerweise einen gleichförmigen Außendurchmesser besitzen, muß sich natürlich der Innendurchmesser vergrößern oder verringern, wj^ie es erforderlich ist, um eine Wanddicke gewünschter Dimension zu erhalten. Darüber hinaus werden Abmessungsänderungen in etwas geringerem Maße selbst bei Verrohrungsstoßstellen beobachtet, bei denen nominell das gleiche Gewicht vorliegt, da ein mäßiger Bereich von Wanddicken und Exzentrizitäten in den Herstellungsspezifikationen für Verrohrungen zulässig ist. In jedem Falle erkennt man, daß die Leistung irgendeines Leckflußinspektionsgerätes direkt abhängt von der Fähigkeit des Gerätes, einen Magnetfluß vorhersagbaren und gleichförmigen Charakters in eine Verrohrungswandung zu induzieren. Dies wäre darüber hinaus besonders wünschenswert bei einem kombinierten Gerät einschließlich einer Wirbelstromerfassungseinheit und vielleicht außerdem einer Induktionstyp-Dickenmeßeinheit.it is preferred that a careful casing inspection include a leakage flow test. Nevertheless, there is a typical one Problem that is often encountered in the known leakage flow inspection devices meets, namely that significant deposits of precipitation and rust on the inner walls of a strand of well casing pipes usually seriously affect the sensitivity of the inspection equipment. In a similar way Way, these known leakage flow devices have been shown to be influenced in an undesirable manner by changes in the Radial distance or the annular space between the inner wall of the Bohiochlinierung and the base body of the inspection device. Changes like this are of course quite common because the inspection device is from a joint of the piping with a given weight or a nominal wall thickness to another joint is moved with a thinner or thicker nominal weight or a wall thickness. Since casing joints of a given pipe size typically have a uniform outer diameter, the inner diameter must of course increase or decrease, wj ^ ie it is necessary to obtain a wall thickness of the desired dimension. In addition, dimensional changes in observed somewhat less even at pipe joints, which are nominally the same weight as there is a moderate range of wall thicknesses and eccentricities in the Manufacturing specifications for piping is acceptable. In either case, it can be seen that the performance of any leakage flow inspection device depends directly on the ability of the device to produce a magnetic flux of predictable and uniform character to induce in a casing wall. In addition, this would be particularly desirable in the case of a combined device including an eddy current sensing unit and perhaps also an induction type thickness measuring unit.

509848/0401509848/0401

Es hat sich nämlich bei den bisher verwendeten Magnetisiereinheiten, die zum Aufbau eines so großen magnetischen Flusses verwendet wurden, daß die anstoßenden Abschnitte einer Bohrlochauskleidung, die zu untersuchen ist, zumindest im wesentlichen gesättigt wurden, wobei typischerweise massive Magnetisiereinheiten verwendet wurden, die Kerne minimaler Reluktanz und damit notwendigerweise geringer Länge verwendet wurden mit Polstücken und Kernen größstmöglichen Durchmessers gezeigt, daß die Leckflußmessungen in unerwünschter Weise beeinflußt wurden durch Ablagerungen und Rost auf den Innenwandungen eines Auskleidiungsstranges wie selbst auch durch minimale Änderungen der Innendurchmesser von unterschiedlichen Auskleidungsstoßstellen in einem gegebenen Rohrstrang, während der hochintensive Magentfluß, entwickelt durch die Magnetisiereinheit zugleich nachteilig die Messungen beeinflußt oder vollständig überdeckt, die durch Wirbelströme oder andere mögliche Inspektionseinheiten geliefert würden.In the case of the previously used magnetizing units, which were used to build up such a large magnetic flux that the abutting portions of a borehole casing, which is to be investigated have at least substantially saturated, typically massive magnetizing units were used, the cores of minimal reluctance and thus necessarily of short length were used with Pole pieces and cores of the largest possible diameter shown that the leakage flow measurements affected in an undesirable manner were caused by deposits and rust on the inner walls of a lining strand as well as by minimal ones Changes in the inside diameters of different liner joints in a given pipe string while the high-intensity magnetic flux developed by the magnetizing unit at the same time adversely affects or completely affects the measurements covered that would be delivered by eddy currents or other possible inspection units.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Untersuchung von Bohrlochverrohrungen zu schaffen, bei dem eine einen Magnetfluß induzierende Kraft längs aufeinanderfolgender Abschnitte der BohrlochVerrohrung, welche typische ferromagnetische Eigenschaften besitzt, zur Einwirkung gebracht werden und Messungen in Intervallen längs jedes solchen Abschnitts durchgeführt werden, bei welchem Verfahren zuverlässig metallische Defekte lokalisiert werden sollen, die sich in der Wandung eines Verrohrungsabschnittes besfinden, wie etwa eines Stranges der Bohrlochauskleidung.The object of the present invention is to create a method for examining borehole casing, in which a magnetic flux inducing force is applied along successive sections of the well casing which Typical ferromagnetic properties are brought into action and measurements are taken at intervals along each such section can be carried out, in which method are to be reliably localized metallic defects that be found in the wall of a casing section, such as a string of well casing.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Eine Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den Vorrichtungsansprüchen definiert. Weitere bevorzugte Merkmale sowohl des Verfahrens wie auch der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the features specified in claim 1. A device for implementation of the method according to the invention is defined in the device claims. Other preferred features both the method as well as the device emerge from the subclaims.

6098Λ8/04016098Λ8 / 0401

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.A preferred embodiment of the subject matter of the invention will be described below with reference to the attached Drawings explained in more detail.

Fig. 1 ist eine etwas schematisierte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Verrohrungsinspektionsgeräts gemäß der Erfindung, und zwar in dem Zustand, wie sich das Gerät in einem typischen verrohrten Bohrloch befindet,Fig. 1 is a somewhat schematic representation of a preferred embodiment of a Casing inspection device according to the invention, in the state as the device is located in a typical cased borehole,

Fig. 2 zeigt verschiedene Einzelheiten des Aufbaus eines Teils des Gerätsnach Fig. 1, undFig. 2 shows various details of the construction of part of the apparatus of Figs. 1, and

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der elektronischen Schaltkreise, die dem Gerät nach Fig. 1 zugeordnet sind.3 is a block diagram of a preferred embodiment of the electronic circuitry; which are assigned to the device according to FIG.

Das Gerät 1o gemäß Fig. 1, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, wurde etwas schematisiert während des Durchgangs in einem typischen Inspektionsarbeitsgang in einem Abschnitt einer Bohrlochverrohrung dargestellt, wie etwa einem Strang von Bohrlochauskleidungsrohren 11, wie sie üblicherweise für die Auskleidung der Wandung eines Bohrlochs 12 verwendet werden. Wie dargestellt, hängt das Gerät 1o an einem typischen Mehrleiterkabel 13, das in ebenfalls üblicher Weise auf einer (nicht dargestellten) Winde aufgespult ist, die sich an der Erdoberfläche befindet und zum Auf- bzw. Abwickeln des Kabels dient, wie dies erforderlich ist, um das Gerät selektiv durch die Auskleidung 11 zu bewegen. Die verschiedenen Leitungen 14 bis 19 im Kabel 13 sind mit üblichen Oberflächenschaltkreisen 2o verbunden für die Aufzeichnung verschiedener Ausgangssignale des Inspektionsgerätes 1o auf einem Lichtstrahl- oder Elektronenstrahloszillographen 21, wie auch für die Einspeisung vonThe device 1o according to FIG. 1, which is suitable for carrying out the method according to the invention, has become something schematized during the run in a typical inspection operation in a section of well casing shown, such as a string of borehole casing tubes 11 such as are commonly used for the casing the wall of a borehole 12 can be used. As shown, the device 1o is attached to a typical multi-conductor cable 13, which is also wound up in a conventional manner on a winch (not shown) which is located on the surface of the earth located and used to wind or unwind the cable as necessary to selectively move the device through the liner 11 to move. The various lines 14 to 19 in the cable 13 are provided with conventional surface circuits 2o connected for the recording of various output signals of the inspection device 1o on a light beam or electron beam oscilloscope 21, as well as for the infeed of

S0984fi/(K01S0984fi / (K01

— O —- O -

Leistung von einer Stromversorgung 22 zu elektronischen Schaltkreisen 23 bzw. 24 im Gerät selbst.Power from a power supply 22 to electronic circuitry 23 or 24 in the device itself.

In typischer Weise ist ein Meßrad 25 vorgesehen, daß durch die Bewegung des Kabels 13 auf die bzw. von der Winde angetrieben wird, und dieses Meßrad ist in Wirkverbindung über einen Impulsgenerator oder über geeignete mechanische Gestänge 26 mit dem Aufzeichnungsgerät 2Ί, damit dort Aufzeichnungen erhalten werden in Funktion der Tiefe des Gerätes 1oim Bohrloch 12. Da es üblicherweise bevorzugt wird, daß die verschiedenen Aufzeichnungen von dem Aufzeichnungsgerät 21 alle auf eine gemeinsame Tiefenskala bezogen werden, umfassen die Schaltkreise 2o auch sogenannte "Tiefenspeicher" 27, die dirch das Meßrad 25 angesteuert werden zur momentanen Speicherung eines Satzes von Datensignalen von dem Gerät 1o zur gleichzeitigen Präsentation an dem Aufzeichnungsgerät mit einem oder mehreren anderen Sätzen von Datensignalen von dem Gerät. Geeignete Speicherschaltkreise sind in der US-PS 3 166 7o9 und der US-PS 3 4o5 349 erläutert, so daß eine detaillierte Beschreibung hier nicht erforderlich ist.Typically, a measuring wheel 25 is provided that is driven by the movement of the cable 13 on or from the winch, and this measuring wheel is in operative connection via a pulse generator or suitable mechanical linkage 26 with the recording device 2Ί so that records are obtained there are as a function of the depth of the device 1o in the borehole 12. Since it is usually preferred that the various recordings from the recording device 21 are all related to a common depth scale, the circuits 2o also include so-called "depth memories" 27, which are controlled by the measuring wheel 25 are for instantaneous storage of a set of data signals from the device 1o for simultaneous presentation on the recording device with one or more other sets of data signals from the device. Suitable memory circuits are disclosed in US Pat. No. 3,166,709 and US Pat. No. 3,435,349, so that a detailed description is not required here.

Wie dargestellt, umfaßt das Gerät 1o einen langgestreckten Grundkörper 2 8 mit einer oder mehreren bekannten Gerätezentriervorrichtungen 29 bzw. 3o, die in Wirkverbindung an oberen bzw. unteren Abschnitten des Grundkörpers montiert sind und das Gerät im wesentlichen koaxial innerhalb der Bohrlochauskleidung 11 halten. Im allgemeinen besteht das dargestellte Gerät in einer bevorzugten Ausfuhrungsform aus einer Fehlererfassmtpeinheit 31 mit einer Mehrzahl von Auskleidungsabtastschuhen 32 und 33, die rings um eine Auskleidungsmagnetisiervorrichtung 34 angeordnet sind und in Wirkverbindung stehen mit elektronischen Schaltkreisen 23, die sich im oberen Abschnitt des Grundkörpers 28 befinden. Die bevorzugte Ausführurigsform des Inspektionsgerätes 1o umfaßt ferner eineAs shown, the device 1o comprises an elongated one Base body 2 8 with one or more known device centering devices 29 or 3o, which are in operative connection are mounted on upper and lower portions of the body, respectively, and the device is substantially coaxial within the borehole casing 11 hold. In general, the device shown in a preferred embodiment consists of a Defect detection meter 31 having a plurality of liner sensing shoes 32 and 33, which are arranged around a lining magnetizing device 34 and are in operative connection stand with electronic circuits 23, which are located in the upper section of the base body 28. The preferred embodiment of the inspection device 1o further comprises a

509848/0401509848/0401

Induktionsdickenmeßeinheit 35, die an dem Grundkörper 2 8 hängt und in Wirkverbindung steht mit den elektronischen Schaltkreisen 24, die sich im unteren Abschnitt des Grundkörpers befinden.Induction thickness measuring unit 35, which hangs on the base body 28 and is in operative connection with the electronic Circuits 24 located in the lower portion of the body.

Demgemäß wird, wie nachfolgend noch näher erläutert, das Gerät 1o durch die Auskleidung 11 bewegt, und es werden verschiedene für den Auskleidungszustand repräsentative Signale von der Fehlererfassungseinheit 31 bzw. der Dickenmeßeinheit 35 erzeugt, die nacheinander dem Oberflächenaufzeichnungsgerät 21 zugeführt werden als Funktion der aufeinanderfolgenden Tiefenstellungen des Geräts. Wie obenerwähnt, ist es bevorzugt, daß die Oberflächenschaltkreise 2o einen Tiefenspeicher 27 umfassen, so daß die jeweils von der Fehlererfassungseinheit 31 und der Dickenmeßeinheit 35 erzeugten, für den Auskleidungszustand repräsentativen Signale bei dem Aufzeichnungsgerät auf eine gemeinsame Tiefenskale bezogen ankommen für die Erleichterung der nachfolgenden Deutung der gewonnenen Aufzeichnung. Accordingly, as will be explained in more detail below, the device 1o is moved through the lining 11, and there are various signals representative of the condition of the lining from the fault detection unit 31 or the thickness measuring unit 35 generated, which are successively fed to the surface recording device 21 as a function of the successive depth positions of the device. As mentioned above, it is preferred that the surface circuits 2o have a depth memory 27 include, so that each generated by the defect detection unit 31 and the thickness measuring unit 35, for the lining condition representative signals arrive at the recorder based on a common depth scale for relief the subsequent interpretation of the recorded record.

Es ist natürlich bekannt, daß dann, wenn eine inkrementelle Länge einer ferromagnetisehen oder paramagnetischen Verrohrung, wie der Bohrlochauskleidung 11, einem in Längsrichtung orientierten Magnetgleichfeld ausgesetzt wird, in der Bohrlochauskleidung im allgemeinen in Längsrichtung verlaufende magnetische Flußlinien aufgebaut werden. Solange der magnetisierte Abschnitt der Auskleidungswandung magnetisch homogen ist, bleiben diese in Längsrichtung orientierten Flußlinien im wesentlichen innerhalb der Wandung der Auskleidung 11 und weisen eine relativ gleichförmige Dichte auf. Wenn sich andererseits eine magnetisch sich auswirkende Anomalie oder ein Defekt, wie ein Riß, eine Aushöhlung, eine Öffnung oder dergl. sich in dem magnetisierten Abschnitt der Auskleidung befindet, werden die Flußlinien entsprechend um diesen Defekt herum gestört, so daß sich ein erfaßbares sogenanntes Leckfluß-It is of course known that when an incremental length is ferromagnetic or paramagnetic Casing, such as the borehole casing 11, is exposed to a longitudinally oriented DC magnetic field, in generally longitudinally of the well casing magnetic flux lines are built up. As long as the magnetized section of the lining wall is magnetic is homogeneous, these longitudinally oriented lines of flow remain essentially within the wall of the liner 11 and have a relatively uniform density. On the other hand, if there is a magnetic abnormality or a defect such as a crack, cavity, opening or the like occurs in the magnetized portion of the liner is located, the flow lines are disturbed accordingly around this defect, so that a detectable so-called leakage flow

609848/(K01609848 / (K01

— ο —- ο -

muster oder eine Anomalie auf der Auskleidungswandung unmittelbar nahe dem Defekt ergibt. Demgemäß wird die Bewegung einer ertsprechenden Erfassungsspule längs der Wandung eines magnetisierten Abstands der Auskleidung 11 wirksam werden für die Induktion eines repräsentativen Spannungssignals in der Spule, wenn sich diese durch eines dieser Leckflußmuster bewegt. Es versteht sich natürlich, daß für eine gegebene Situation die Höhe dieser Ausgangssingale in direkter Beziehung steht zur Größe der die magnetischen Eigenschaften beeinflussenden Verrohrungsanolamie. Demgemäß sind die verschiedenen mit der Wandung im Eingriff stehenden Inspektionsschuhe 32 und 33 der Fehlererfassungseinheit 31 jeweils in Umfangsrichtung im Abstand um den Grundkörper 28 herum angeordnet für die Erfassung von Fehlern oder Defektenrings um den gesamten Umfang der Auskleidung 11. Wie in Fig. 1 dargestellt, wird diese vollständige Umfangsüberdeckung am besten erreicht durch Unterteilung der verschiedenen Inspektionsschuhe und symmetrische Anordnung von Hälften dieser Schuhe, wie bei 32, in gleichartigen Intervallen rings um einen Abschnitt des Grundkörpers 28 und durch symmetrische Anordnung der verbleibenden Schuhe, wie bei 33, in gleichen Intervallen rings um den unteren Abschnitt des Grundkörpers. Durch winkelmäßige Versetzung der unteren Schuhe 33 relativ zu den oberen Schuhen 32 untersucht jeder der unteren Schuhe jeweils einen schmalen Längsstreifen der Auskleidung 11, der zwischen zwei benachbarten Streifen der Auskleidung liegt und diese teilweise überdeckt, die von zwei unmittelbar darüber liegenden Inspektionsschuhen untersucht werden. Mit anderen Worten, untersuchen bei der Bewegung der Gerätes 1o durch die Auskleidung 11 die oberen Inspektionsschuhe 32 kontinuierlich eine Anzahl vonnUmfangsrichtungen im Abstand liegenden Bändern oder Längsstreifen längs der Auskleidungswandung mit dazwischenliegenden Lücken, während die unteren Schuhe 33 kontinuierlich diese Lücken untersuchen, umpattern or anomaly on the liner wall immediately adjacent to the defect. Accordingly, movement of a respective sensing coil along the wall of a magnetized space of the liner 11 will be effective for inducing a representative voltage signal in the coil as it moves through one of these leakage flux patterns. It will of course be understood that, for a given situation, the magnitude of these output signals is directly related to the magnitude of the casing anolamy affecting the magnetic properties. Accordingly, the various inspection shoes 32 and 33, which are in engagement with the wall, of the defect detection unit 31 are each arranged in the circumferential direction at a distance around the base body 28 for the detection of defects or a ring of defects around the entire circumference of the lining 11. As shown in FIG. 1, This complete circumferential coverage is best achieved by subdividing the various inspection shoes and arranging halves of these shoes symmetrically, as at 32, at similar intervals around a portion of the base body 28 and by arranging the remaining shoes symmetrically, as at 33, at equal intervals around around the lower portion of the body. By angular displacement of the lower shoes 33 relative to the upper shoes 32, each of the lower shoes examines a narrow longitudinal strip of the lining 11, which lies between two adjacent strips of the lining and partially covers them, which are examined by two inspection shoes immediately above. In other words, as the device 1o moves through the lining 11, the upper inspection shoes 32 continuously examine a number of n circumferential directions spaced strips or longitudinal strips along the lining wall with gaps in between, while the lower shoes 33 continuously examine these gaps

609848/0401609848/0401

eine vollständige Prüfung der Auskleidungswandung sicherzustellen. ensure a complete inspection of the lining wall.

Der Fachmann erkennt natürlich, daß es eine Anzahl von befriedigenden mechanischen Anordnungen gilt, die geeignet sind, um die Inspektionsschuhe 32 und 33 in Wirkungseingriff mit der Innenwandung der Auskleidung 11 zu erhalten. Beispielsweise können die verschiedenen Inspektionsschuhe 32 und 33 auf dem Gerätegrundkörper 28 unter Benutzung der Lehre der US-PS 2 736 967 gehalten werden. Wie in Fig. 2 jedoch dargestellt, ist bei der bevorzugten Äsführungsforni der Vorrichtung nach der Erfindung jeweils das obere und untere Ende der Inspektionsschuhe 32 gelenkig verbunden mit den äußeren Enden starrer Arme 36 bzw. 37, die ihrerseits mit ihren inneren Enden gelaikig angekoppelt sind an im Längsabstand liegende Kragen 38 bzw. 39, welche gleitbeweglich auf dem Gerätegrundkörper 2 8 angeordnet sind. Federn 4o sind eingespannt angeordnet, um normalerweise die Außenseiten der verschiedenen Inspektionsschuhe 32 in Gleiteingriff mit der Wandung der Auskleidung 11 zu drücken. Insoweit, als die besonderen Einzelheiten der Montage der Inspektionsschuhe 32 und 33 an dem Gerät 1o nicht für das Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich sind, wird angenommen, daß diese mechanischen Details durch Fig. 2 hinreichend erkennbar sind.Of course, those skilled in the art will recognize that there are a number of satisfactory mechanical arrangements that are suitable to obtain the inspection shoes 32 and 33 in operative engagement with the inner wall of the liner 11. For example can the various inspection shoes 32 and 33 on the device body 28 using the teaching of US-PS 2,736,967. However, as shown in Fig. 2, in the preferred embodiment of the device is according to According to the invention, the upper and lower ends of the inspection shoes 32 are hingedly connected to the outer ends of rigid arms 36 or 37, which in turn gelaikig with their inner ends are coupled to longitudinally spaced collars 38 and 39, which are slidably arranged on the device base 28 are. Springs 4o are arranged in a restrained manner, normally around the outer sides of the various inspection shoes 32 to press into sliding engagement with the wall of the liner 11. As far as the specific details of the assembly of the inspection shoes 32 and 33 on the device 1o are not required for an understanding of the present invention assumed that these mechanical details are sufficiently recognizable by FIG.

Wie oben erwähnt, ist die Magnetisiervorrichtung 34 des Gerätes 1o so ausgebildet, daß sich ein in Längsrichtung erstreckendes magnetisches Gleichfeld in jenem Abschnitt der Auskleidung 11 ergibt, mit dem die verschiedenen Inspektionsschuhe 32 und 33 dann im Eingriff stehen. Demgemäß umfaßt gemäß der Lehre der Erfindung die Magnetisiervorrichtung 34 einen Inanggestreckten paramagnetischen oder ferromagnetischen Kern 41, der aus Zweckmäßigkeitsgründen zugleich als Zwxschenabschnitt des Grundkopers 28 ausgebildet ist. In der bevorzugten Ausführungsform des Gerätes 1o ist eine Magnetisierspule 42 schraubenlinienförmig um den Kern 41 gewickelt undAs mentioned above, the magnetizing device 34 of the device 1o is designed so that a longitudinal direction Extending constant magnetic field results in that portion of the lining 11 with which the various inspection shoes 32 and 33 are then in engagement. Accordingly includes according to According to the teaching of the invention, the magnetizing device 34 is an elongated paramagnetic or ferromagnetic Core 41, which for reasons of expediency also serves as an intermediate section of the basic coper 28 is formed. In the preferred embodiment of the device 1o is a magnetizing coil 42 helically wound around the core 41 and

609848/0401 -Ιο-609848/0401 -Ιο-

-lo-lo

an die Kabelleitung 19 angekoppelt, die zu der Oberflächen-, stromversorgung 22 führt. Um die Spule 42 von allen elektrisch leitenden Fluiden in dem Bohrloch 12 zu isolieren, ist sie vorzugsweise in einen entsprechenden Elastomer oder ein Kunststoffisoliermaterial 43 eingehüllt oder eingebettet. Die gesamte Spule 42 ist ferner vorzugsweise mit einer dünnen Hülse 44 aus nichtmagnetischem Material abgedeckt, die entsprechend bemessen ist, um gleitbeweglich die verschiedenen Gleitkragen 38 und 39 zu tragen, an welchen die Inspektionsschuhe 32 angekoppelt sind. Um maximale Wirksamkeit der Fehlererfassungseinheit 31 sicherzustellen, sind die oberen und unteren Inspektionsschuhe 32 bzw. 33 rings um den mittleren Abschnitt der Magnetisierspule 42 montiert, und einen vergrößerten Durchmesser aufweisende obere und untere Polstücke 45 und 46 aus einem ferromagnetischen oder paramagnetischen Material sind in Flußkopplung an entgegengesetzten Enden des Magnetiervorrichtungskerns 41 angekoppelt.coupled to the cable line 19, which leads to the surface, power supply 22 leads. In order to isolate the coil 42 from all electrically conductive fluids in the borehole 12, it is preferred encased or embedded in a corresponding elastomer or a plastic insulating material 43. The whole Coil 42 is also preferably covered with a thin sleeve 44 made of non-magnetic material, the corresponding is dimensioned to slidably support the various slide collars 38 and 39 to which the inspection shoes 32 are coupled are. In order to ensure maximum effectiveness of the fault detection unit 31, the upper and lower inspection shoes are 32 and 33, respectively, are mounted around the central portion of the magnetizing coil 42, and have an enlarged diameter having upper and lower pole pieces 45 and 46 a ferromagnetic or paramagnetic material are in flux coupling at opposite ends of the magnetizer core 41 coupled.

Man erkennt deshalb, daß die Magnetisiervorrichtung ein in Längsrichtung langgestrecktes toroidförmiges Magnetfeld aufbaut, das generell in einer Strecke verläuft, die sich längs der Achse des Zentralmagnetisiervorrichtungskerns 41 erstreckt, zwischen den ümfangsflächen der oberen und unteren Polstücke 45 und 46 einerseits und den jeweils benachbarten Flächen der Bohrlochauskleidungswandung durchtritt und sich dann durch den gesamten Umfang des Längenabschnitts der Auskleidung 11 erstreckt, der zwischen diesen im Abstand liegenden Wandungsoberflächenteilen liegt. Die Inspektionsschuhe 32 und 33 sind natürlich immer in Koriakt mit dem mittleren Teil des Längenabschnitts von Auskleidung 11, der dann magnetisiert ist. Demgemäß erkennt man, daß für eine gegebene Anzahl von Windungen der Magnetisierspule 42 und für einen gegebenen angelegten Gleichstrom die sich ergebende Flußintensität eine Funktion der gesamten sich aus verschiedenen Teilen zusammensetzenden magnetischen Reluktanz ist, die sich dann in dem oben beschriebnen Pfad des toroidförmigen Magnetfeldes befindet.It can therefore be seen that the magnetizing device has a toroidal magnetic field elongated in the longitudinal direction which generally runs in a path extending along the axis of the central magnetizer core 41, between the circumferential surfaces of the upper and lower pole pieces 45 and 46 on the one hand and the adjacent surfaces of the borehole lining wall and then passes through the the entire circumference of the length of the liner 11 extends, of the wall surface parts lying at a distance between these lies. The inspection shoes 32 and 33 are of course always in correspondence with the middle part of the length section of liner 11, which is then magnetized. Accordingly, it can be seen that for a given number of turns of magnetizing coil 42 and for a given applied direct current the resulting flux intensity a It is a function of the total magnetic reluctance, which is composed of different parts and is then in the The path of the toroidal magnetic field described above is located.

SQ9848/040 1SQ9848 / 040 1

- 11 -- 11 -

Demgemäß ist die Intensität oder Flußdichte des Magnetfeldes, dasdurch die Magnetisiervorrichtung 34 aufgebaut wird, bestimmt durch die Summe der Reluktanzen des inkrementellen Längenabschnitts von Auskleidung 11, der dann untersucht wird, der magnetischen Reluktanzen der Ringspalte zwischen der Auskleidungswandung und ofen oberen und unteren Polschuhen, und der gesamten magnetischen Reluktanz des Kernes 41 und der Polstücke 45 und 46.Accordingly, the intensity or flux density of the magnetic field established by the magnetizer 34 is determined by the sum of the reluctances of the incremental length of liner 11 that is then examined the magnetic reluctances of the annular gaps between the lining wall and the upper and lower pole pieces, and the total magnetic reluctance of core 41 and pole pieces 45 and 46.

Bisher wurde bei bekannten Leckflußfehler-Erfassungsgeräten ähnlicher Bauart angenommen, daß es wirksamer sei, eine magnetische Sättigung der anstoßenden Auskleidungswandungen anzustreben, und um dies zu erreichen, war es infolgedessen notwendig, die magnetische Reluktanz des Kernes soweit als möglich zu verringern. Gemäß den Prinzipien der vorliengenden Erfindung jedoch hat es sich gaseigt, daß überlegene Betriebsergebnisse erreicht werden können durch absichtliche Ausbildung der Magnetisiervorrichtung 34 derart, daß die magnetische Reluktanz des Kernes 41 und der Polstücke 45 und 46 merkbar groß ist relativ zur Summe der kombinierten maifgetischen Reluktanzen der Ringspalte zwischen den Außenflächen der beiden Polstücke und dem Längenabschnitt der Auskleidung 11, der dann magnetisiert wird. Dies wird demgemäß zu einer durchschnittlichen Flußdichte, hervorgerufen durch die Magnetisiervorrichtung 34 führen, die relativ konstant ist in aufeinanderfolgenden Längenabschnitten der Auskleidung, selbst dort, wo kleine Änderungen, entweder in der k magnetischen Reluktanz des Längenabschnitts von Auskleidung 11, der untersucht wird, oder der Dicke der Ringspalte zwischen den Auskleidungswandungen und den oberen und unteren Polschuhen 45 und 46 vorliegen. Im Ergebnis undim scharfen Gegensatz zur Betriebscharakteristik der bekannten Geräte dieser Bauart ist die erfindungsgemäße Fehlererfassungseinheit 31 in der Lage, eine zuverlässigere Leckflußinspektion der Bohrlochrohrstränge zu gewährleisten, etwa einer Auskleidung 11, ohne merkbar beeinflußt zu werdenPreviously, in known leakage flow error detection devices of a similar design, it was assumed that it would be more effective to seek magnetic saturation of the abutting liner walls, and consequently it was to achieve this necessary to reduce the magnetic reluctance of the core as much as possible. According to the principles of the present Invention, however, it has turned out to be superior Operating results can be achieved by deliberately designing the magnetizer 34 so that the magnetic Reluctance of the core 41 and the pole pieces 45 and 46 is noticeably large relative to the sum of the combined maifgetischen Reluctances of the annular gaps between the outer surfaces of the two pole pieces and the length of the liner 11, which then is magnetized. This accordingly becomes an average flux density caused by the magnetizer 34 lead that is relatively constant in successive lengths of liner, even where small Changes, either in the k magnetic reluctance of the length segment of liner 11 under investigation or the thickness of the annular gaps between the liner walls and the upper and lower pole pieces 45 and 46 are present. As a result and in sharp contrast to the operating characteristics of the known devices of this type, the error detection unit 31 according to the invention is able to provide a more reliable To ensure leakage flow inspection of the well tubing strings, such as a lining 11, without being noticeably affected

- 12 -- 12 -

509848/0401509848/0401

entweder durch kleinere Änderungen im Innendurchmesser des
Rohrstranges oder durch Änderungen im Zustand der Wandungsoberfläche.
either through minor changes in the inner diameter of the
Pipe string or due to changes in the condition of the wall surface.

Man erkennt natürlich, daß die absichtliche und erhebliche Vergrößerung der magnetischen Reluktanz der Konbaugruppe 41 der Magnetisiervorrichtung 34 auf verschiedene Art und Weise erreichbar ist. Zunächst und vielleicht als am wichtigsten hat sich gezeigt, daß eine erhebliche Vergrößerung
der inneren magnetischen Reluktanz der Magnetisiervorrichtung 34 dadurch erreicht werden kann, daß der Kern 41 einen minimalen Durchmesser besitzt, derart, daß die Querschnittsmetallfläche des Kernes nicht mehr als ebenso groß oder sogar erheblich kleiner ist als die Querschnittsmetallfläche der Auskleidung 11. Darüber hinaus kann die Gesamtreluktanu des Kernes 41 ferner erheblich vergrößert werden Bäativ zu der kombinierten magnetischen Reluktanz des gesamten toroidförmigen Pfades des aufgebauten Magnetieldes dadurch, daß man den Kern erheblich länger macht als die üblicherweise hierfür benutzten
Kerne bei bekannten Geräten. Eine weitere Vergrößerung der
Reluktanz des Kernes 41 läßt sich erreichen durch Ausbildung des Kernes aus einem Metall mit relativ niedriger magnetischer Permeabilität anstatt aus hochpermeablem Metall, wie dies bisher für vorteilhaft, falls nicht unabdingbar gehalten wurde.
It will of course be recognized that the deliberate and substantial increase in the magnetic reluctance of the assembly 41 of the magnetizing device 34 can be achieved in various ways. First, and perhaps most importantly, it has been shown to be a substantial magnification
the internal magnetic reluctance of the magnetizer 34 can be achieved in that the core 41 has a minimum diameter such that the cross-sectional metal area of the core is no more than as large or even significantly smaller than the cross-sectional metal area of the liner 11. In addition, the total reluctance can of the core 41 can also be increased considerably in relation to the combined magnetic reluctance of the entire toroidal path of the built-up Magnetieldes by making the core considerably longer than those usually used for this purpose
Cores in known devices. Another enlargement of the
Reluctance of the core 41 can be achieved by forming the core from a metal with a relatively low magnetic permeability instead of from a highly permeable metal, as was previously thought to be advantageous if not indispensable.

ES hat sich auch als hilfreich erwiesen, die VHtikale Höhe der oberen und unteren Polstücke 45 und 46 etwas größer zu machen als bisherüblichwar bei vergleichbaren Leckflußinspektionsgeräten. Diese vergrößerte Höhe hat den doppelten Vorteil, daß zum ersten nochmals die magnetische Reluktanz der gesamten Kernbaugruppe 41 der Magnetisiervorrichtung 34 vergrößert wird, wie auch zweitens zugleich die magnetische Reluktanz über den Ringspalt zwischen den Flächen der Pdstücke 45 und 46 und der Innenwandungsfläche der Auskleidung 11
verringert wird.
It has also been found helpful to make the vertical height of the upper and lower pole pieces 45 and 46 slightly larger than has previously been the case with comparable leakage flow inspection devices. This increased height has the double advantage that, firstly, the magnetic reluctance of the entire core assembly 41 of the magnetizing device 34 is increased, and secondly, at the same time, the magnetic reluctance across the annular gap between the surfaces of the Pd pieces 45 and 46 and the inner wall surface of the lining 11
is decreased.

- 13 -- 13 -

509848/0AOi509848 / 0AOi

DieAnwendung mindestens einer, wenn nicht aller, dieser verschiedenen Maßnahmen beim Aufbau der Kernbaugruppe 41 der Magnetisiervorrichtung 34 hat überlegene und unerwartete Ergebnisse gezeigt, verglichen mit ähnlichen Leckflußgeräten bekannter Bauart. Da die besonderen Abmessungen, die für ein gegebenes Inspektionsgerät unter Verwendung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung natürlich nur abhängen von dem bestimmten Bereich von Rohrgrößen, für die das Gerät bestimmt ist, wird es für sinnvoller gehalten, die Auslegungsparameter des Gerätes 1o in Termen bevorzugter Verhältnisse der magnetischen Reluktanz für die Kernbaugruppe 41 der Vorrichtung 34 zu der Reluktanz der kurzen ringförmigen Spalte rings um die Polstücke 45 und 46 und zu der bekannten Reluktanz der typischen ölfeldrohre, wie Auskleidung 11, anzugeben.The use of at least one, if not all, of these various measures in building the core assembly 41 of magnetizer 34 has shown superior and unexpected results when compared to similar leakage flow devices known design. Because the particular dimensions required for a given inspection device using the principles of the present invention will of course only depend on the particular range of pipe sizes for which the device is intended is, it is considered more sensible to set the design parameters of the device 1o in terms of preferred ratios the magnetic reluctance for the core assembly 41 of the device 34 to the reluctance of the short annular gaps around the pole pieces 45 and 46 and to the known reluctance of typical oilfield pipes such as liner 11.

Wie oben erwähnt, handelt es sich bei der magnetischen Strecke oder der toroidförmigen Schleife, mit der die Magnetisiervorrichtung 34 verknüpft ist, um einen magnetischen Serienkreis, bestehend aus Kern 41, den Ringräumen, um die oberen und unteren Polstücke 45 und 46 und den Längenabschnitt der Auskleidung 11, der dann magnetisiert wird. Wenn man diese Schleife mathematisch beschreibt, kann man die folgende Gleichung verwenden:As mentioned above, it is the magnetic path or the toroidal loop with which the magnetizer 34 is linked to a magnetic series circuit consisting of core 41, the annulus, to the upper and lower pole pieces 45 and 46 and the length of liner 11 which is then magnetized. If you have this Describing the loop mathematically, one can use the following equation:

xTx L 2t LxTx L 2t L

NI _ c g . ρ , 1νNI _ cg . ρ , 1 ν

"Ij) Au AUAu U; "Ij) Au AUAu U;

Ύ crc g"g ρ*ρ Ύ c r cg "g ρ * ρ

N die Anzahl der Windungen der Magnetisierspule 42 angibt,N indicates the number of turns of the magnetizing coil 42,

I der Strom in der Spule 42 ist,I is the current in coil 42,

(j) der Magnetfluß im Magnetkreis ist,(j) is the magnetic flux in the magnetic circuit,

- 14 609848/040 1- 14 609848/040 1

L die gesamte Länge des Kerns 41 und der Polstücke 45 und 46 angibt,L indicates the total length of core 41 and pole pieces 45 and 46,

A die über den Querschnitt gemessene Metallfläche des Kerns 41 bedeutet,A means the metal surface of the core 41 measured over the cross section,

u die relative magnetische Permeabilität des Kernes 41 ist,u is the relative magnetic permeability of the core 41,

t die Dicke der Ringspalte oder der Abstanazwischen jedem der Polstücke 45 und 46 und der Innenwand des Gehäuses 11 ist,t is the thickness of the annular gaps or spacing between each of the pole pieces 45 and 46 and the inner wall of the housing 11 is

A die Fläche der Polstücke 45 und 46 bedeutet (d.h.A is the area of pole pieces 45 and 46 (i.e.

Höhe χ Umfang),Height χ circumference),

u die relative magnetische Permeabilität von Bohr-■ gu is the relative magnetic permeability of Bohr- ■ G

lochfluiden in den Ringräumemn ist(üblicherweiselochfluiden in the ring spaces is (usually

= D,= D,

L die Länge des Abschnitts von Auskleidung 11,der untersucht wird, ist (L = L ) ,L is the length of the section of liner 11 that is examined, is (L = L),

A der Metallquerschnitt der Auskleidung 11 ist, undA is the metal cross-section of the liner 11, and

ρ die relative magnetische Permeabilität der Auskleidung 11 bedeutet.ρ is the relative magnetic permeability of the lining 11 means.

Demgemäß wird im Gegensatz zu der üblichen, bisher bekannten Praxis, die in der US-PS 3 543 144 beschrieben ist, wo magnetische Sättigung der Ausklediung angestrebt wird und der erste Term in der obigen Gleichung typischerweise so klein wie möglich gemacht wird, gemäß der vorliegenden Erfindung gerade vorgesehen, diesen ersten Term so groß wie praktisch möglichAccordingly, contrary to the usual, heretofore known practice described in U.S. Patent 3,543,144, where magnetic saturation of the cleavage is sought and the first term in the above equation is typically so small is made as possible, according to the present invention just provided, this first term as large as practically possible

- 15 -- 15 -

5098 4 8/04015098 4 8/0401

zu machen im Verhältnis zu den beiden anderen Termen in der Gleichung. Wie oben erörtert, ist es wichtig, L relativ groß zu halten, aber ebenso auch A und u klein zu machen im Ver-to make in relation to the other two terms in the Equation. As discussed above, it is important to keep L relatively large, but also to make A and u small in relation to

cccc

hältnis zu A bzw. μ .
P rP
ratio to A or μ.
P r P

Als ein typisches Beispiel für die Bedeutung dieser Beziehungen ist zu berücksichtigen, daß man, um den ersten Term aus Gleichung (1) größer als den dritten Term zu machen, den Durchmesser des Kernes 41 relativ klein wählen muß, derart, daß die Metallquerschnittsfläche des Kernres nicht größer ist und, wenn überhaupt möglich, viel kleiner ist als die Metallquerschnittsfläche der BohrlochVerrohrung, die inspiziert wird. In ähnlicher Weise sollte die relative magnetische Permeabilität des Kernes 41 so niedrig als praktisch möglich sein im Verhältnis zu dem vorgegebenen Wert für die Verrohrung und sollte, vom praktischen Standpunkt aus, nicht höher sein.As a typical example of the importance of these relationships it must be borne in mind that one has to get to the first To make the term from equation (1) larger than the third term, the diameter of the core 41 must be chosen to be relatively small, in such a way that that the metal cross-sectional area of the core is not larger and, if at all possible, much smaller than the metal cross-sectional area the well casing that is being inspected. Similarly, should the relative magnetic permeability of the core 41 should be as low as practically possible in relation to the specified value for the casing and should from a practical standpoint, not be higher.

Wenn man einmal beispielshalber von einer typischen 5-Zoll-Verrohrung (12,5 cm) ausgeht mit einer durchschnittlichen Wandungsdicke von 1/4 Zoll (6,25 mm) und einer typischen magnetischen Permeabilität von 1oo, so beträgt der dritte Term in Gleichung (1) etwa o,oo255 L . Es kann demgeaß gezeigt wer-For example, if you assume a typical 5-inch (12.5 cm) piping with an average Wall thickness of 1/4 inch (6.25 mm) and a typical magnetic permeability of 100, so the third term is in equation (1) about o, oo255 L. It can therefore be shown

den, daß, wenn man ein Metall mit einer relativen Permeabilität von 1oo für den Kern 41 verwendet, dieser Kern, wenn er massiv wäre, einen Durchmesser haben sollte, der nicht größer ist als etwas mehr als 2 Zoll (5cm), wenn die ersten und dritten Terme von Gleichung (1) gerade sein sollen. Infolgedessen ist es gemäß der Erfindung bevorzugt, den Kern 41 aus Metallen aufzubauen, wie verschiedenen harten Stählen mit rdativen magnetischen Permeabilitäten in der Größenordnung von nicht mehr als 4o oder 5o und den Außendurchmesser des Kernres auf einen Wert in der Größenordnung der Hälfte oder vorzugsweise noch wesentlich weniger des Innendurchmessers der zu untersuchenden Verrohrung zu bemessen (was äquivalent einer Kernquerschnittsgröße ist von weniger als einem Viertel der Polstück-that if a metal with a relative permeability of 100 is used for the core 41, this core, if it massive, should be no larger than a little more than 2 inches (5cm) in diameter if the first and third Terms of equation (1) should be even. Consequently, according to the invention, it is preferred that the core 41 be made of metals build up like various hard steels with rdative magnetic Permeabilities on the order of not more than 4o or 5o and the outer diameter of the core to one Value in the order of magnitude of half or, preferably, significantly less of the inner diameter of the one to be examined Sizing tubing (which is equivalent to a core cross-sectional size of less than a quarter of the pole piece

- 16 -- 16 -

5098 48/04015098 48/0401

querschnitte), so daß die Größe des ersten Terms in Gleichung (1) mindestens etwas größer, falls nicht erheblich größer ist als die Größe des dritten Terms in der Gleichung. Da Drähte durch den Grundkörper 2 8 zu der Dickenmeßeinheit 35 geführt werden müssen, ist es natürlich vorteilhaft, einen Axialdurchlaß durch den Kern 41 vorzusehen, mit dem seine Metallquerschnittsfläche weiter verringert wird. Als Beispiel könnte bei einem Gerät 1o für die Inspektion der vorerwähnten 5-Zoll-Auskleidung der Magnetisiervorrichtungskern 41 ohne weiteres so ausgelegt werden, daß der erste Term in der Gleichung in der Größenordnung von o,oo85 L liegt oder etwas mehr als dreimal so groß ist wie die Größe des dritten Terms.cross-sections), so that the size of the first term in equation (1) is at least slightly larger, if not significantly larger than the size of the third term in the equation. Since wires are led through the base body 28 to the thickness measuring unit 35 must be, it is of course advantageous to provide an axial passage through the core 41 with which its metal cross-sectional area is further reduced. As an example, a device could be 10 for inspection of the aforementioned 5 inch liner the magnetizer core 41 can easily be designed so that the first term in the equation in is on the order of o, oo85 L or a little more than three times the size of the third term.

Man erkennt natürlich, daß durch Vergrößerung des ersten Terms in Gleichung (1) gegenüber dem dritten Term der zweite Term beinahe bedeutungslos wird, relativ zum ersten Term. Beispielsweise ist es in dem oben erläuterten Beispiel sehr leüit, mit den gegenwärtig erhältlichen Metallen (fen ersten Term aus Gleichung (1) mindestens 4o- oder 5o-mal größer zu machen als den zweiten Term. Demgemäß und mit so großen relativen Unterschieden kann man ohne weiteres zeigen, daß größere Änderungen, wie etwa 1/8 Zoll (3,25 mm) oder selbst mehr in der Dicke der Ringspalte zwischen der Wandung der Auskleidung 11 und den Polstücken 45 und 46 die Gesamtreluktanz des Magnetkreises der Magnetisiervorrichtung 34 um nicht mehr als 1 oder 2% beeinflussen. Der Fachmann erkennt natürlich, daß ähnliche Leckflußinspektionsgeräte bekannter Bauart notwendigerweise wesentlich größere Änderungen der Gesamtreluktanz ihrer Magnetkreise in Rechnung zu stellen haben, wenn eine Änderung in den Ringspaltabmessungen um die Polstücke ihrer Magnet!siervorrichtungen herum auftreten, selbst wenn diese nur so klein sind wie etwa 1/16 Zoll (1,6 mm).One recognizes, of course, that by increasing the first term in equation (1) compared to the third term, the second term Term becomes almost meaningless, relative to the first term. For example, in the example explained above, it is very easy to with the currently available metals (fen first term from equation (1) to make at least 40 or 50 times larger than the second term. Accordingly, and with such great relative differences, one can easily show that greater changes, such as about 1/8 inch (3.25 mm) or even more in the thickness of the annular gaps between the wall of the liner 11 and the Pole pieces 45 and 46 reduce the total reluctance of the magnetic circuit of the magnetizer 34 by no more than 1 or 2% influence. Of course, those skilled in the art will recognize that similar leak flow inspection devices of known designs are necessary Significantly larger changes in the total reluctance of their magnetic circuits have to be taken into account if there is a change in the Annular gap dimensions around the pole pieces of your magnetizing devices around even if they are only as small as about 1/16 of an inch (1.6 mm).

Die Bedeutung dieser sehr kleinen Änderungen in der Gesamtreluktanz des Magnetkreises von Magnetisiervorrichtung 34The importance of these very small changes in the total reluctance of the magnetic circuit of magnetizer 34

- 17 -- 17 -

S09848/CKÖ1S09848 / CKÖ1

hervorgerufen durch erhebliche Änderungen in der Breite der Ringspalte zwischen Auskleidung 11 und Polstücken 45 und 46, wird noch deutlicher, wenn es erforderlich wird, ein Signal, hervorgerufen durch einen Auskleidungsdefekt, von einem Signal zu unterscheiden, hervorgerufen durch entweder eine harmlose Ablagerung auf der Auskleidungswandung oder oine normale Durchmesser änderung von einer Auskleidungsstoßstelle zur anderen. Zum Beispiel ergeben sich, wenn das afindungsgemäße Gerät 1o durch eine BohrlochVerrohrung, wie eine Bohrlochauskleidung 11, geführt wird, immer kleine Rauschanteile oder Änderungen im Ausgangssignal, die als "magnetisches Rauschen" charakterisiert werden können. Diese Rauschsignale werden natürlich hervorgerufen durch Effekte, wie Scharren der Inspektionsschuhe 32 und 33, wie auch durch minimale Änderungen der Ringspalte um die Polstücke 45 und 46 infolge der Rauheit der Verrohrung und Ablagerungen längs der Bohrlochverrohrung. Wie oben diskutiert, sind jedoch diese Rauschsignale sehr klein infolge der neuartigen Auslegung der Fehlererfassungseinheit 31. Wenn demgemäß eine Flußanomalie, hervorgerufen durch einen Verrohrungseffekt, von einem der Inspektionsschuhe 32 und 33 überlaufen wird, hat das resultierende Ausgangssignal eineja erheblichen größere Amplitude als der Hintergrundpegel des kontinuierlichen magnetischen Rauschsignals und ist deshalb ohne weiteres unterscheidbar auf der Aufzeichnung, die von dem Aufzeichnungsgerät 21 geliefert wird. Mit anderen Worten hat sich der verbesserte Signalrauschabstand der erfindungsgemäßen Fehlererfassungseinheit 31 als außergewöhnlich, vorteilhaft in den Felderprobungen erwiesen.caused by significant changes in the width of the annular gaps between liner 11 and pole pieces 45 and 46, becomes even clearer when it becomes necessary to have a signal caused by a lining defect from a signal to distinguish, caused by either a harmless deposit on the lining wall or a normal diameter change from one lining joint to another. For example, if the device according to the invention 1o through a well casing, such as a well casing 11, always small noise components or changes in the output signal, which are characterized as "magnetic noise" can be. These noise signals are of course caused by effects such as scraping of the inspection shoes 32 and 32 33, as well as by minimal changes in the annular gaps around the pole pieces 45 and 46 due to the roughness of the tubing and deposits along the well casing. As discussed above, however, these noise signals are very small due to the novel Design of the fault detection unit 31. Accordingly, when a flow anomaly caused by a piping effect overflows from one of the inspection shoes 32 and 33 the resulting output has a significant yes greater amplitude than the background level of the continuous magnetic noise signal and is therefore readily distinguishable on the record made by the recorder 21 is delivered. In other words, the improved signal-to-noise ratio of the error detection unit according to the invention has improved 31 as exceptional, advantageous in field trials proven.

Auf der anderen Seite hat es sich bei den bekannten Geräten (wie etwa im US-PS 3 543 144 offenbart), wo selbst eine geringfügige Änderung in den Ringspalten zwischen den Polstücken und der Verrohrungswandung die gesamte magnetischeOn the other hand, it has been found in the known devices (such as disclosed in US Pat. No. 3,543,144) where even a slight change in the annular gaps between the pole pieces and the casing wall increases the total magnetic

- 18 -- 18 -

509848/0401509848/0401

_18_ 2^20679_ 18 _ 2 ^ 20679

Reluktanz des Magnetkreises erheblich ändert, erwiesen, daß die Ausgangssignale solcher Geräte üblicherweise extrem verrauscht sind. Bei derAnwendung solcher bekannten Geräte hat es sich daher häufig erwiesen, daß es oft schwierig, wenn nicht unmöglich, ist, Leckflußsignale, hervorgerufen durch kleinere Rohrdefekte, von gewöhnlichem Rauschen hoher Amplitude oder Hintergrundsignale za unterscheiden. Vergleichsweise sind bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Magnetisiervorrichtung 34 des Gerätes 1o für alle praktischen Zwecke jegliche merkbaren Effekte beim Betrieb des Gerätes eliminiert, die sonst auftreten bei Bewegung des Gerätes entweder durch Aneinanderstoßen der Verrohrungsverbinder geringfügig unterschiedlichen Innendurchmessers oder durch besonders rauhe oder mit Ablagerungen b e s ch i chte te Rohre.The reluctance of the magnetic circuit changes significantly, it has been shown that the output signals of such devices are usually extremely noisy. In derAnwendung such known devices, it has therefore often proved that it is often difficult if not impossible, caused by small tube defects of ordinary high-amplitude noise or background signals za differ Leckflußsignale. In comparison, with the inventive design of the magnetizing device 34 of the device 1o, for all practical purposes, any noticeable effects during the operation of the device that would otherwise occur when the device is moved, either due to the collision of the piping connectors with slightly different inner diameters or due to particularly rough or with deposits bes ch i, are eliminated real pipes.

Die vorstehende Erörterung ist natürlich bisher vor allem auf die Auslegung der Magnetisiervorrichtung 34 eingegangen, mit deren Hilfe eine Leckflußuntersuchung durch die Fehlererkennungseinheit 31 durchzuführen ist. Wie weiter oben erwähnt jedoch, ist eine Wirbelstromuntersuchungseinheit mit der Fehlererfassungseinheit 31 kombiniert, um Verrohrungseffekte auf oder nahe der Innenfläche der Bohrlochauskleidung zu unterscheiden, von Defekten, die sich entweder auf der Außenseite der Verrohrung finden oder in irgendeiner Tiefe in der Wandung, wie am besten in Fig. 3 erkennbar.The above discussion has of course mainly focused on the design of the magnetizing device 34, with the aid of which a leakage flow investigation is to be carried out by the error detection unit 31. As above mentioned, however, an eddy current inspection unit is combined with the fault detection unit 31 to detect casing effects on or near the inner surface of the borehole casing to distinguish from defects that are either found on the outside of the casing or at any depth in the wall, as can best be seen in FIG. 3.

In Fig. 3 ist demgemäß schematisch dargestellt, daß die Fehlererkennungseinheit 31 des Gerätes 1o vorzugsweise so aufgebaut ist, daß die verschiedenen Inspektionsschuhe, wie der Schuh 32, jeweils eine Wirbelstromschwingspule 47 tragen sowie zwei differentialgeschaltete Erfassungspulen 48 und 49. Um Wirbelströme in den anstossenden Wandungsflächen der Bohrlochverrohrung, die untersucht wird, zu erzeugen, sind die verschiedenen Oszillatorspulen, wie die Spule 47, in jedem der verschiedenen Inspektionsschuhe, wie 32, jeweils angekoppeltIn Fig. 3 is accordingly shown schematically that the error detection unit 31 of the device 1o preferably is constructed in such a way that the various inspection shoes, like the shoe 32, each carry an eddy current voice coil 47 and two differentially switched detection coils 48 and 49. To eddy currents in the adjoining wall surfaces Of the well casing being investigated, the various oscillator coils, such as coil 47, are in each of the various inspection shoes, such as 32, each coupled

- 19 -- 19 -

£09848/0401£ 09848/0401

an einen gemeinsamen Hubfrequenzoszillator 5o in den im Bohrloch befindlichen Schaltkreisen 23. Andererseits sind die Erfassungsspulen 48 und 49 in jedem der verschiedenen Inspektionsschuhe, wie Schuh 32, jeweils angekoppelt an einen individuell zugeordneten Signaltrennschaltkreis, wie Schaltkreis 51, der ausgebildet ist für die Lieferung getrennter Ausgangssignale, die repräsentativ sind für die Wirbelstrommessungen bzw. die LEckflußmessungen, erzielt jeweils durch jeden einzelnen Inspektionsschuh.Da die Signaltrennschaltkreise, wie Schaltkreis 51, für jeden der verschiedenen Inspektionsschuhe, wie Schuh 32, vorzugsweise untereinander identisch sind, ist nur einer dieser verschiedenen Schaltkreise aus der im Bohrloch befindlichen Schaltkreisanordnung 23 in Fig. 3 dargestellt.to a common stroke frequency oscillator 5o in the in the borehole circuits located 23. On the other hand, the detection coils 48 and 49 are in each of the various inspection shoes, like shoe 32, each coupled to an individually assigned signal isolation circuit, such as a circuit 51, which is designed to provide separate output signals representative of the eddy current measurements or the leakage measurements, achieved by each individual inspection shoe. like circuit 51, for each of the different inspection shoes, like shoe 32, preferably one below the other are identical, only one of these various circuits from the downhole circuit assembly 23 is shown in Fig. 3.

Wie hier gezeigt, werden die kombinierten Signale, die jeweils repräsentativ sind für die Wirbelstrommessungen bzw. die Leckflußmessungen an die Eingangsklemmen eines typischen Breitbandverstärkers 52 angelegt, der einen Teil des Signaltrennschaltkreises 51 bildet. Die Ausgangssignale vom Verstärker 52 werden dann in zwei Kanäle aufgeteilt, wie 53 und 54, und jeweils angekoppelt an eines typisches Tiefpaßfilter 55 und ein typisches Hochpaßfilter 56, die gemeinsam so ausgelegt sind, daß sie die Signale weiterverarbeiten, die jeweils repräsentativ sind für die typischen niederfrequenten Leckflußsignale und die typischen hochfrequenten Wirbelstromsignale. Der niederfrequente oder Leckflußkanal 53 des Signaltrennschaltkreises 51 umfaßt einen typischen Verstärker 57 und einen Gleichrichter 58 für die Lieferung eines ungefilterten Ausgangssignals mit Impulsen oder Spitzen einer ausgewählten Polarität, immer dann, wenn der Inspektionsschuh 32 einen Defekt der Verrohrung erfaßt. Die Amplitude der Ausgangsimpulse von dem Leckflußkanal 53 des Signaltrennschaltkreises 51 sind natürlich proportional zu der Schwere oder Ausdehnung des erfaßten Defektes. In ähnlicher Weise ist der Wirbelstromkanal 54 des Signaltrennschaltkreises 51 mit einem Verstärker 59 und einem Detektor 6o sowie einem Gleichrichter 61 ausgestattet für dieAs shown here, the combined signals are each representative of the eddy current measurements or the leakage flow measurements are applied to the input terminals of a typical broadband amplifier 52 which forms part of the signal isolation circuit 51 forms. The output signals from amplifier 52 are then split into two channels, such as 53 and 54, and each coupled to a typical low-pass filter 55 and a typical high-pass filter 56, which are designed together so that they further process the signals which are each representative of the typical low-frequency leakage flow signals and the typical high frequency eddy current signals. The low frequency or leakage flow channel 53 of the signal separation circuit 51 includes a typical amplifier 57 and rectifier 58 for providing an unfiltered output signal with pulses or spikes of a selected polarity whenever the inspection shoe 32 detects a failure in the tubing. The amplitude of the output pulses from the leakage flow channel 53 of the signal isolation circuit 51 are of course proportional to the severity or extent of the defect detected. Similarly, the eddy current channel 54 of the signal separation circuit 51 is provided with an amplifier 59 and a detector 6o and a rectifier 61 equipped for the

509848/0401509848/0401

- 2o -- 2o -

- 2ο -- 2ο -

Umwandlung der hochfrequenten Defektsignale in Impulse oder Spitzen einer ausgewählten Polarität immer dann, wenn der Inspektionsschuh 32 einen Defekt der Verrohrung erfaßt, der sich entweder auf oder sehr nahe der inneren Verrohrungswandung befindet. Wiederum wird die Amplitude dieser Ausgangsimpulse proportional der Schwere des Defektes sein, der bei der Wirbelstrominspektion ermittelt wird.Conversion of the high-frequency defect signals into pulses or peaks of a selected polarity whenever the Inspection shoe 32 detects a defect in the casing which is either on or very close to the inner casing wall is located. Again, the amplitude of these output pulses will be proportional to the severity of the defect at the eddy current inspection is determined.

Es versteht sich'natürlich, daß der gesamte Zweck der erfindungsgemäßen Fehlererfassungseinheit 31 darin besteht, Verrohrungsdefekte von möglicherweise ernsthafter Natur zu lokalisieren. Deshalb ist es mehr oder weniger nur von akademischer Bedeutung, ob mehr als ein Defekt in einem gegebenen ümfangsabschnitt der Bohrlochverrohrung vorliegt, und die praktische Frage ist einfach, ob ein Defekt in einem gegebenen Längenabschnitt der Verrohrung vorliegt oder nicht und, falls dies der Fall ist, wie schwer der Defekt ist. Demgemäß sind in der Fehlererfassungseinheit 31 Schaltkreise 62 in den im Bohrloch befindlichen Schaltkreisen 23 vorgesehen für die Unterscheidung zwischen den verschiedenen Ausgangesignalovdie gleichzeitig von einem oder mehreren der Inspektionsschuhe, wie Schuh 32, geliefert werden und nur ein einziges Ausgangssignal liefern, das repräsentativ ist für den schwersten Defekt, der dann durch diese Inspektionsschuhe erfaßt wurde. In der bevorzugten Ausführungsform der im Bohrloch befindlichen Schaltkreisanordnung 23 gemäß der Erfindung, wie in Fig. 3 dargestellt, umfassen die Signalunterscheidungsschaltkreise 62 eine Anzahl von die Diodennetzwerken 63 bis 66, die als ODER-Gatter ausgebildet sind und dazu dienen, die Leckflußsignale wie auch die Wirbelstromsignale der oberen und unteren Inspektionsschuhe, wie 32 und 33, zu differenzieren. Demgemäß sind, wie dargestellt, die Wirbelstromausgangssignale von jedem der Signaltrennschaltkreise, wie Schaltkreis 51, zugeordnet jeweils einem der oberen Inspektionsschuhe, wie 32, jeweils angekoppelt an die vaschiedenen Eingänge der Maximum-Signalselektoren 66.It goes without saying that the entire purpose of the error detection unit 31 according to the invention is Locate piping defects of a potentially serious nature. So it's more or less just academic The importance of whether there is more than one defect in a given circumferential section of the well casing and the practical The question is simply whether or not there is a defect in a given length of tubing, and if so this is how severe the defect is. Accordingly, in the failure detection unit 31, circuits 62 in the im Downhole circuitry 23 is provided for distinguishing between the various output signals at the same time from one or more of the inspection shoes, like shoe 32, and deliver only a single output signal that is representative of the most severe defect, which was then detected by these inspection shoes. In the preferred embodiment of the downhole circuitry 23 according to the invention, as shown in Fig. 3, the signal discrimination circuits 62 comprise a Number of the diode networks 63 to 66, which are used as OR gates are designed and are used to monitor the leakage flow signals as well as the eddy current signals of the upper and lower inspection shoes, like 32 and 33, to differentiate. Accordingly, as shown, the eddy current output signals from each of the signal separation circuits, like circuit 51, assigned to one of the upper inspection shoes, like 32, each coupled to the different inputs of the maximum signal selectors 66.

- 21 -- 21 -

S09848/(HÖ1S09848 / (HÖ1

Es wird also ein Wirbelstromausgangssignal von irgendeinem der verschiedenen oberen Inspektionsschuhe, wie 32, auf den Kabelleiter 17 durch den Signaltrennschaltkreis 51 und den Maximum-Signalselektor 66 gegeben. Wenn demgemäß zwei oder mehr Wirbelstromsignale vorliegen sollten, die gleichzeitig an den Signalselektorschaltkreis 66 angäegt warden, wird nur das größte dieser verschiedenen Eingangssignale von den oberen Schuhen, wie 32, in irgendeinem Zeitpunkt auf den Kabelleiter 17 gegeben. Die anderen Signalselektorschaltkreise sind ähnlich ausgebildet, wobei der Schaltkreis 63 vorzugsweise an den Leiter 14 angekoppelt ist für den Durchlaß nur des größten Leckflußsignals von den verschiedenen unteren Inspektionsschuhen, wie bei 33, und der Schaltkries 64 ist so ausgebildet, daß er zwischen dem größten Wirbelstromsignal und den unteren Schuhen differenziert. Der Signalselektorschaltkreis 65 unterscheidet in ähnlicher Weise zwischen den größten Leckflußsignalen von den oberen Inspektionsschuhen, wie 32.So it becomes an eddy current output from any one of the various upper inspection shoes, such as 32, on the cable conductor 17 through the signal separation circuit 51 and the Maximum signal selector 66 given. Accordingly, if two or Should there be more eddy current signals simultaneously applied to the signal selector circuit 66, only the largest of these various inputs from the upper shoes, such as 32, to the cable conductor at any point in time 17 given. The other signal selector circuits are similar, with circuit 63 preferably on the conductor 14 is coupled for the passage of only the largest leakage flow signal from the various lower inspection shoes, as at 33, and the circuitry 64 is designed to be between the largest eddy current signal and the lower shoes differentiated. The signal selector circuit 65 similarly distinguishes between the largest leakage flow signals from FIG the upper inspection shoes, like 32.

Unter Bezugnahme wiederum auf Fig. 1 ist zu erläutern, daß die Dickenmeßeinheit 35 aus einem Paar von Induktionsspulen 67 und 68 besteht, die koaxial um einen langgestreckten, nichtmagnetischen Dorn 69 gewickelt sind, der hängend an den Grundkörper 28 angekoppelt ist und die voneinander einen Abstand haben, der größer als der Durchmesser der Verrohrung 11 ist. Obwohl anderer Typen von induktiven Dickenmeßgeräten natürlich auch in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Gerät 1o verwendet werden können, hat es sich gezeigt, daß es sich gezeigt, daß eine Anordnung, wie sie in dem US-PS 2 573 799 beschrieben ist, vollkommen befriedigend ist, um die Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen.Referring again to FIG. 1, it is to be explained that the thickness measuring unit 35 consists of a pair of induction coils 67 and 68, which are coaxially wound around an elongated, non-magnetic mandrel 69, which is suspended from the base body 28 is coupled and which are spaced apart from one another by a distance which is greater than the diameter of the tubing 11. Although other types of inductive thickness gauges are of course also used in connection with the device 10 according to the invention it has been found that an arrangement such as that described in US Pat. No. 2,573,799 is perfectly satisfactory to achieve the objects of the present invention.

Demgemäß umfaßt, wie schematisch in Fig. 3 angedeutet, die elektronische Schaltungsanordnung 24 für die bevorzugte Ausbildung der Dickenmeßeinheit 35 einen Oszillator 7o, der an ein Ende der Induktionsspule 68 angekoppelt ist für dnen Aufbau eines magnetischen Wechselfeldes in den benachbarten Verrohrungswandungen, welches Feld erfaßt wird durch die andere Spule 67. Wie in der oben erwähnten Patentschrift be-Accordingly, as indicated schematically in FIG. 3, the electronic circuit arrangement 24 for the preferred Formation of the thickness measuring unit 35 an oscillator 7o which is coupled to one end of the induction coil 68 for thin Build-up of an alternating magnetic field in the adjacent piping walls, which field is detected by the other Coil 67. As in the above-mentioned patent

509848/0401509848/0401

- 22 -- 22 -

schrieben, ist dank des Längsabstandes zwischen den Spulen die Phase des Ausgangssignales von der Detektorspule 67 relativ zum Oszillatorsignal, das an die Erregerspule 68 angelegt wird, repräsentativ für das Volumen des Metalls, enthaltenwrote, thanks to the longitudinal spacing between the coils, the phase of the output signal from the detector coil 67 is relative to the oscillator signal applied to the excitation coil 68 representative of the volume of the metal

in dem Längenabschnitt der Ausklediung 11, der dann zwischen den beiden Spulen liegt. Da der Längsabstand zwischen den Spulen 67 und 68 fest liegt, bedeutet dies deshalb, daß die Phasenbeziehung zwischen Einqc^ :- und Ausgangssignalen eine Funktion der durchschnittlichen gesamten Wandungsdicke dieses Längenabschnitts der Verrohrung 11 ist. Für die Bestimmung dieser Phasenbeziehung ist das Ausgangssignal von der Detektorspule 67 über einen Verstärker 71 an einen Eingang eines typischen Phasenkomparators 72 angekoppelt. Um ein Bezugssignal für den Komparator 72 zu erhalten, wird die Phase des Stromes in der Erregerspule 68, wie bei 73 angedeutet, erfaßt durch Ankopplung des anderen Eingangs des Phasenkomparators an das heiße Ende eines Widerstandes 74, das am anderen Ende der Erregerspule liegt. Der Ausgang des Phasenkomparators 72 seinerseits ist an den Kabelleiter 18 angekoppelt über einen Verstärker 75, der in dem im Bohrloch befindlichen Schaltkreis 24 enthalten ist.in the length of the Ausklediung 11, which is then between the two coils. Since the longitudinal distance between the coils 67 and 68 is fixed, this therefore means that the phase relationship between input and output signals is a function of the average total wall thickness of this length section of the casing 11. To determine this phase relationship, the output signal from the detector coil 67 is coupled via an amplifier 71 to an input of a typical phase comparator 72. To obtain a reference signal for the comparator 72, the phase of the current in the excitation coil 68, as indicated at 73, is detected by coupling the other input of the phase comparator to the hot end of a resistor 74 which is at the other end of the excitation coil. The output of the phase comparator 72, in turn, is coupled to the cable conductor 18 via an amplifier 75 which is included in the downhole circuit 24.

Man erkennt demgemäß, daß mit dem erfindungsgemäßen Gerät 1o, aufgebaut wie in den verschiedenen Zeichnungen dargestellt, eine gründliche Inspektion'durchgeführt wird, wenn das Gerät durch einen Bohrlochverrohrungsstrang bewegt wird, wie die Auskleidung 11. Obwohl diese Inspektion natürlich durchgeführt werden kann, während das Gerät 1o durch die Auskleidung 11 abgesenkt wird, ist es bevorzugt, daß die Messung erfolgt, wenn das Gerät in dem Bohrloch 12 gehoben wird, derart, daß das Kabel 13 gleichförmig belastet ist, um gleichmäßigere Tiefenmessungen für das Aufzeichnungsgerät 21 vorliegen zu haben.It can accordingly be seen that with the device according to the invention 1o, constructed as shown in the various drawings, a thorough inspection is performed when the equipment is moved through a well casing string like the liner 11. Although this inspection of course can be done while the device 1o through the liner 11 is lowered, it is preferred that the measurement be made when the device is raised in the borehole 12 such that that the cable 13 is loaded uniformly in order to have more uniform depth measurements for the recorder 21 to have.

Im Betrieb des Gerätes 1o bei der Untersuchung mindestens eines oder mehrerer Intervalle des AuskleidungsstrangesIn operation of the device 1o during the examination at least one or more intervals of the lining strand

509848/0401509848/0401

— 23 —- 23 -

werden natürlich von dem Aufzeichnungsgerät 21 gleichzeitig fünf getrennte Aufzeichnungsspuren erzeugt, die individuell wie auch kollektiv repräsentativ sind für den gegenwärtigen Zustand der Auskleidung. Diese Aufzeichnungsspuren werden natürlich auf einer gemeinsamen Tiefenskala wiedergegeben, dank dem Speicher 27. Vier dieser Aufzeichnungsspuren sind natürlich Wirbelstrom- bzw. Leckflußinspk-ektionsmessungen, jeweils erzielt durch die oberen bzw. unteren Schuhe, wie 32 und 33, der Fehlererfassungseinheit 31, während die fünfte Spur die durchschnittliche Wanddickenmessung wiedergibt, geliefert von der Dickenmeßeinheit 35.of course, five separate recording tracks are produced simultaneously by the recording device 21, which are individually as are collectively representative of the current condition of the lining. These recording tracks are naturally reproduced on a common depth scale, thanks to the memory 27. Four of these recording tracks are of course eddy current and leakage flow inspection measurements, each obtained through the upper and lower shoes, like 32 and 33, the defect detection unit 31, while the fifth trace represents the average wall thickness measurement from the thickness measuring unit 35.

Der Fachmann erkennt natürlich, daß zwar verschiedene Vorschläge bereits bekannt sind, verschiedene Defektmessungen zu kombinieren, er weiß aber auch, daß bisher kein tatsehächlich brauchbares Defektinspektionsgerät vorhanden war, das in befriedigender Weise Wirbelstrom-und Leckflußmessungen kombinieren konnte für die Inspektion von Bohrlochverrohrungen, wie Auskleidungsstrang 11. Wie nachfolgend noch eiäutert, hat es sich jedoch gezeigt, daß das erfindungsgemäße Gerät 1o besonders erfolgreich ist für die Erzielung von Mehrfachdefektmessungen, wie Leckflußsignalen, Wirbelstromsignalen und mittleren Dickensignalen. The person skilled in the art will of course recognize that, although various proposals are already known, various defect measurements to combine, but he also knows that so far none have actually been A useful defect inspection device was available, which combines eddy current and leakage flow measurements in a satisfactory manner could be used for the inspection of well casing, such as liner string 11. As explained below, however, it has been shown that the device according to the invention 1o is particularly successful is for obtaining multiple defect measurements such as leakage flow signals, eddy current signals and mean thickness signals.

Um die wichtige Rolle zu vastehen, welche die Auslegung der Magnetisiervorrichtung 34 spielt, um zu ermöglichen, daß das Gerät 1o auch zuverlässige Dickenmessungen ermöglicht, muß aus der obigen Erörterung in Erinnerung gerufen werden, daß die Magnetisiervorrichtung so ausgebildet ist, daß sie ein Magnetfeld relativ niedriger Größenordnung erzeugt wie auch von im wesentlichen konstanter Flußdichte. Die Bedeutung der niedrigen Intensität und konstanten Flußdichte dieses Magnetfeldes läßt sich am besten verstehen, wenn man berücksichtigt, daß für eine gegebene Frequenz des Oszillators 7o die Phasenbeziehungsmessungen, vorgesehen durch die Dickenmeßeinheit 35 festgelegt werden durch die Dicke den elektrischen Widerstandes",To understand the important role that the magnetizer 34 design plays in enabling that the device 1o also enables reliable thickness measurements must be recalled from the discussion above, that the magnetizing device is designed so that it generates a magnetic field of relatively low magnitude as also of essentially constant flux density. The importance of the low intensity and constant flux density of this magnetic field can be best understood if one takes into account that for a given frequency of the oscillator 7o the phase relationship measurements, provided by the thickness measuring unit 35 are determined by the thickness of the electrical resistance ",

509848/0401509848/0401

- 24 -- 24 -

un die magnetische Permeabilität des Längenabschnitts der Auskleidung 11, die dann untersucht wird. Es ist jedoch bekannt, daß die Permeabilität eines paramagnetischen oder ferromagnetischen Metalls wesentlich abhängt von der Intensität irgendeines Magentfeldes, das in diesem Metall aufgebaut wird, wie auch von der vorhergehenden magnetischen "Vergangenheit" dieses Metalls. Änderungen entweder des gegenwärtigen magnetischen Zustandes oder der mittleren Dicke eines Längenabschnitts von Bohrlochverrohrung wird deshalb entsprechend eine Änderung in der Phasenbeziehung hervorrufen, gemessen durch die Dickenmeßeinheit 35.and the magnetic permeability of the length of the liner 11 which is then examined. However, it is known that the permeability of a paramagnetic or ferromagnetic metal depends essentially on the intensity of either Magnetic field that is built up in this metal, as well as from the previous magnetic "past" of this Metal. Changes in either the current magnetic state or the average thickness of a length of well casing will therefore correspondingly cause a change in the phase relationship as measured by the thickness measuring unit 35.

Man erkennt demgemäß, daß da die Konstruktion der Magnetisiervorrichtung 34 eine relativ konstante Magnetflußdichte in der Auskleidung 11 induziert, wenn das Gerät 1o durchläuft, die Dickenmeßeinheit 35 für alle praktischen Gesichtspunkte nur auf Änderungen in der durchschnittlichen Wandungsdicke des Auskleidungsabschnitts ansprechen wird, der danach inspiziert wird. Es ist auch zu berücksichtigen, daß dank der relativ niedrigen Flußdichte, hervorgerufen durch die Magnetisiervorrichtung 34, wenig oder gar kein Restmagnetismus in der Bohrlochauskleidung 11 verbleibt, nachdem die Magnetisiervorrichtung wegbewegt worden ist. Wenn demgemäß die nachgeschleppte Dickenmeßvorrichtung 35 durch einen gegebenen Längenabschnitt des Auskleidungsstranges 11 läuft, bleiben die Phasendifferenzmessungen, bewirkt durch den Phasenkomparator 72, im wesentlichen oder gänzlich unbeeinflußt von irgendwelchen Permeabilitätsänderungen in der Auskleidung, die sonst hervorgerufen worden wären durch Restmagnetismus, der notwendigerweise erzeugt wird durch die hochsättigenden Magnetisiervorrichtunge, wie sie in den bisher üblichen Geräten vorgesehen waren.It can accordingly be seen that there is the construction of the magnetizing device 34 induces a relatively constant magnetic flux density in the liner 11 as the device passes through 1o, the thickness measuring unit 35 for all practical reasons only for changes in the average wall thickness of the liner section will respond, which will then be inspected. It should also be borne in mind that thanks to the relatively low Flux density caused by magnetizer 34, little or no residual magnetism in the borehole lining 11 remains after the magnetizer has been moved away. If accordingly the dragged thickness measuring device 35 runs through a given length of the lining strand 11, the phase difference measurements remain effected by the phase comparator 72, substantially or wholly unaffected by any changes in permeability in the Lining that would otherwise have been caused by residual magnetism, which is necessarily generated by the highly saturating Magnetizing devices, as they were provided in the previously common devices.

Der Fachmann wird natürlich erkennen, daß der nachfolgende magnetische Zustand eines ferromagnetischen Materials, welches vorher stark magnetisiert worden war, vollständig un-Those skilled in the art will of course recognize that the subsequent magnetic state of a ferromagnetic material, which had previously been strongly magnetized, completely un-

0 R —- 0 R -

509848/0401509848/0401

vorhersagbar wird. Wo im Ergebnis eine Serie von Dickenmessungen mit einem Gerät durchgeführt wird, wie mit der Dickenmeßeinheit 35 in einer Ausklediung, wie der Auskleidung 11, mit einem erheblichen Anteil von Restmagnetismus, würden die resultierenden Messungen sowohl durch die Metalldicke, wie auch durch die gegenwärtige magnetische Permeabilität des Auskleidungsstranges beeinflußt werden. Wenn aber vernünftigerweise angenommen werden kann, daß während eines bestimmten Dickenmeßdurchlaufs der magnetische Zustand des Auskleidungsstranges, wie 11, relativ konstant ist, werden die resultierenden Dickenmeßungen mindestens in vernünftigem Maße repräsentativ sein für Dickenänderungen längs des Auskleidungsstranges. Andererseits kann eine nachfolgende Dickenmessung, die später in dem gleichen Auskleidungsstrang vorgenommen würde, nicht mit Sicherheit mit vorhergehenden Durchläufen korreliert werden, da es total unvorhersagbar ist, welchen Effekt der ggegenwärtige magnetische Zustand des Auskleidungsstranges auf die Genauigkeit der neuen Dickenmessungen haben wird. Dies Mfft zu unabhängig davon, ob der Auskleidungsstrang, wie der Strang 11, wieder mit einem starken Magnetfeld magnetisiert wird oder nicht. Man erkennt demgemäß, daß zusätzlich zuden Vorteilen einer konstanten Magentflußdichte die Magnetisiervorrichtungbecomes predictable. Where, as a result, a series of thickness measurements is carried out with one device, such as with the thickness measuring unit 35 in a Ausklediung, such as the lining 11, with a significant amount of residual magnetism, the resulting measurements through both the metal thickness and the current magnetic permeability of the Lining strand are influenced. But if it can reasonably be assumed that during a particular thickness measurement run the magnetic state of the liner strand such as 11 is relatively constant, the resulting thickness measurements will be be at least reasonably representative of changes in thickness along the length of the liner. on the other hand a subsequent thickness measurement, which would later be made in the same lining strand, cannot be performed with certainty can be correlated with previous runs, as it is totally unpredictable which effect the current magnetic condition of the lining strand will have on the accuracy of the new thickness measurements. This Mfft to be independent whether the lining strand, like strand 11, is magnetized again with a strong magnetic field or not. Accordingly, it can be seen that, in addition to the advantages of constant magnetic flux density, the magnetizer

34 ein so s&waches Magentfeld in dem Auskleidungsstrang 11 erzeugt, daß wenig oder gar kein Restmagnetismus in der Auskleidung verbleibt, der entweder die gegenwärtigen Dickenmessungen beeinflussen würde oder jene, die in dem gleichen Strang zu einem späteren Datum vorgenommen werden.34 generates such a weak magnetic field in the lining strand 11, that little or no residual magnetism remains in the liner, which affects either the current thickness measurements or those that will be made on the same strand at a later date.

In ähnlicher Weise haben sich auch die gleichförmige Flußdichte und die relativ niedrige Intensität der Magnetfelder, die nacheinander in der Bohrlochauskleidung 11 durch die Magnetisiervorrichtung 34 induziert werden, als sehr bedeutsam erwiesen aim Ableiten verläßlicher Wirbelstrommessungen in typisehen Bohrlochauskleidungsstrangen. Naturgemäß ist natürlich festzuhalten, daß die Verläßlichkeit und damit die Wirksamkeit irgendw&cher Wirbelstrommessungen in direktem Zusammenhang steht mit der relativen magnetischen Permeabilität des paramagnetischenIn a similar way, the uniform flux density and the relatively low intensity of the magnetic fields, one after the other in the borehole lining 11 by the magnetizing device 34 have proven to be very important in deriving reliable eddy current measurements in typical Well casing strings. Naturally, of course, it should be noted that the reliability and thus the effectiveness is somehow Eddy current measurements are directly related to the relative magnetic permeability of the paramagnetic

509848/0401509848/0401

- 26 -- 26 -

oder ferromagnetischen Metalls, das untersucht wird. Darüber hinaus kann gezeigt werden, daß bei Erhöhung der relativen magnetischen Permeabilität eines gegebenen magnetischen Materials die Tiefe der Prüfung oder die Penetration proportional verringert wird. Es hat sich infolgedessen experimentell nachweisen lassen, daß die Wirksamkeit von Wirbelstromessungen einer gegebenen AuskMdungswandung im wesentlichen gestört, wenn nicht insgesamt wertlos gemach-c werden durch das Vorhandensein eines äußeren Magnetfeldes, das entweder in seiner Größe sich stark ändert oder im wesentlichen magnetische Sättigung der anstoßenden Auskleidungswandungen erstrebt.or ferromagnetic metal being examined. About that In addition, it can be shown that as the relative magnetic permeability of a given magnetic material is increased the depth of the test or penetration is reduced proportionally. As a result, it has been proven experimentally let the effectiveness of eddy current measurements be a The given outer wall is essentially disturbed, if not made entirely worthless by its presence an external magnetic field that is either in its size changes greatly or strives for essentially magnetic saturation of the adjoining lining walls.

Wie oben jedoch erörtert, ist festzuhalten, daß mit der Magnetisiervorrichtung 34 gemäß der Erfindung ein im wesentlichen konstantes und relativ schwaches Magnetfeld in dem Auskleidungsstrang 11 aufrechterhalten wird, wenn mit dem erfindungsgemäßen Gerät 1o ein Inspektionsdurchgang durchgeführt wird. Aus diesem Grunde können beim Durchlauf der verschiedenen Inspektionsschuhe 32 und 33 längs der Innenwandung des Auskleidungsstranges 11 die oben beschriebenen Leckflußmessungen und Wirbelstrommessungen gleichzeitig vorgenommen werden, ohne unerwünschte Beeinträchtigung der letzteren Messungen durch das schwache und außerdem konstante Magnetfeld, das von der Magnetr siervorrichtung 34 aufgebautwird. In ähnlicher Weise wird zwar die Magnetisiervorrichtung 34 progressiv ein Magnetfeld in den inkrementellen Abschnitten des Gehäusestranges 11 induzieren, die suszessiv von der Fehlererfassungseinheit 31 überwacht werden, doch werden die Messungen durch die nachgeschleppte Dickenmeßeinheit 35 nur wenig beeinträchtigt, wenn überhaupt, durch irgendwelchen schwachen Restmagnetismus, der noch in der Auskleidungswandung vorhanden sein könnte, wenn die Dickenmeßeinheit danach durch jene Abschnitte der Auskleidung läuft.As discussed above, however, it should be noted that with the magnetizing device 34 according to the invention an essentially constant and relatively weak magnetic field is maintained in the lining strand 11 when an inspection round is carried out with the device 1o according to the invention will. For this reason, when the various inspection shoes 32 and 33 pass along the inner wall of the lining strand 11 the above-described leakage flow measurements and eddy current measurements can be carried out simultaneously without undesired The latter measurements are adversely affected by the weak and also constant magnetic field generated by the magnet sizing device 34 is constructed. Similarly, though the magnetizing device 34 progressively induce a magnetic field in the incremental sections of the housing string 11, which are susceptively monitored by the error detection unit 31, but the measurements are carried over by the Thickness measuring unit 35 was little, if any, affected by any weak residual magnetism still in the Liner wall could be present as the thickness measuring unit thereafter passes through those sections of the liner.

In Übereinstimmung mit dem Vorhergesagten repräsentiert die kombinierte Aufzeichnung durch die AufzeichnungsapparaturIn accordance with the foregoing, the combined recording is represented by the recording apparatus

-27-609848/0401 -27-609848 / 0401

drei grundsätzliche Aufzeichnungen, die repräsentativ sind für den gegenwärtigen physikalischen Zustand des Auskleidungsstranges 11 in jedem Tiefenintervall, ds von dem Gerät 1o durchlaufen worden ist. Eine dieser Grundaufzeichnungen ist natürlich die Leckflußmessung, die repräsentativ ist für das Vorhandensein und die relative Schwere des schlimmsten Defekts rings um den Umfang einer gegebenen inkrementellen Länge des Auskleidungsstranges 11. Diese Leckflußmessungen werden natürlich relativ wenig aufschlußreich sein bezüglich der Frage, ob ein erfaßter Defekt sich außerhalb der Auskleidung befindet, oder ein innerer Defekt ist innerhalb der Auskleidungswandung oder sich an der Innenseite der Auskleidung befindet. Da jedoch die Wirbelstromuntersuchung für alle praktischen Zwecke nur wirksam ist für die Lokalisierung von Defekten, die sich entweder auf der Innenseite der Auskleidung oder zumindest sehr nahe derselben befinden, versteht es sich, daß das gleichzeitige Auftreten von Defektsignalen sowohl bei der Leckflußaufzeichnungsspur wie auch bei der Wirbelstromaufzeichnungsspur üblicherweise anzeigen werden, daß der erfaßte Fehler sich auf oder sehr nahe der Innenoberfläche der Auskleidung befindet. Umgekehrt versteht es sich, daß ein Defektsignal bei einer gegebenen Tiefe, das nur bei der Leckflußaufzeichnungsspur vorliegt, angibt, daß der erfaßte Defekt entweder auf der Außenseite der Auskleidung 11 vorliegt oder in erheblicher Tiefe innerhalb der Wandung selbst vorliegt. Es ist dabei natürlich festzuhalten,daßdank den verschiedenen Maximum-Signalselektorschaltkreisen 63 bis 66 das gleichzeitige Auftreten von Defekten bei Leckfluß- und Wirbelstromaufzeichnungsspur im allgemeinen durch den gleichen Defekt hervorgerufen sein wird.three basic records that are representative for the current physical state of the lining strand 11 in each depth interval, ds from the device 1o has been run through. One of these basic records is of course the leak flow measurement, which is representative of that Presence and relative severity of the worst defect around the perimeter of a given incremental length of the Liner string 11. These leakage flow measurements will be natural be relatively uninspicuous regarding the question of whether a detected defect is outside the liner, or an internal defect is within the liner wall or on the inside of the liner. However, since The eddy current investigation for all practical purposes is only effective for the localization of defects which are either on the inside of the liner or at least very close to it, it goes without saying that the simultaneous Occurrence of defect signals in both the leakage flow recording track and the eddy current recording track will usually indicate that the detected flaw is on or very near the inner surface of the liner. Conversely, it will be understood that a defect signal at a given depth which is present only in the leakage flow record track, indicates that the detected defect is either on the outside of the liner 11 or at a considerable depth is present within the wall itself. It should of course be noted that thanks to the various maximum signal selector circuits 63 to 66, the simultaneous occurrence of defects in leakage flow and eddy current recording track in general will be caused by the same defect.

Obwohl die relativen Amplituden der Defektsignale,erzeugt durch die Leckfluß- und Wirbelstrommessungen etwas repräsentativ sein werden für die Schwere eines erfaßten Fehlers, versteht es sich natürlich, daß diese Fehlersignale eigentlich nur von qualitativer Natur sind. Um deshablb eine mehr quantitative Messung der Schwere eines gegebenen Defekts zu erzielen,Although the relative amplitudes of the defect signals are generated the leakage flow and eddy current measurements will be somewhat representative of the severity of a detected fault, it goes without saying that these error signals are actually only of a qualitative nature. Therefore a more quantitative one Measure the severity of a given defect,

509848/0401509848/0401

- 28 -- 28 -

muß die Dickenmeßaufzeichnungsspur geprüft werden. Da demgemäß diese Messung indikativ ist für die gesamte durchschnittliche Wandungsddicke eines gegebenen Längenabschnitts der Auskleidung 11, liefert die Dickenmessung eine allgemeine Angabe bezüglich der Schwere jedes erfi3ten Auskleidungsdefekts. Es ist dabei festzuhalten, daß das Vorhandensein eines Defektsingais nur bei der Defektmeßaufzeichnung von beispielsweise den oberen Schuhen, wie bei 32, typischerweise anzeigt, daß sich der ermittelte Fehler nicht zu weit in seitlicher oder Umfangsrichtung erstreckt, da die unteren Schuhe 33 ihn nicht erfaßten. Demgemäß wird eine merkbare Verringerung der durchschnittlichen Wandungsdicke in diesem Tiefenintervall im allgemeinen einen s&r umfangreichen lokalisierten Fehler anzeigen. Andererseits werden gleichzeitig auftretende Defektsingale unterschiedlicher Amplituden bei den Aufzeichnungsspuren von den oberen und unteren Schuhen 32 und 33 üblicherweise anzeigen, daß sich der erfaßte Fehler in ziemlichem Maße in Umfangsrichtung erstreckt. Umgekehrt werden gleichförmige Fehlersignale bei den Aufzeichnungsspuren von den oberen und unteren Schuhen 32 und 33 mit größter Wahrscheinlichkeit einen im wesentlichen gleichförmigen Umfangsdefekt anzeigen. Die Schwere oder Tiefe dieser verschiedenen Typen von Defekten können natürlich abgeschätzt werden aus der Dickenmessungsaufzeichnungsspur.the thickness measurement record must be checked. Since accordingly this measurement is indicative of the total average wall thickness of a given length of liner 11, the thickness measurement provides a general indication of the severity of any lining defect found. It should be noted that the presence of a Defektsingais only in the defect measurement recording of, for example, the upper shoes, as at 32, typically indicates that the has been determined Defect did not extend too far in the lateral or circumferential direction as the lower shoes 33 did not catch it. Accordingly, a noticeable reduction in average wall thickness in this depth interval will generally be one s & r show extensive localized errors. On the other hand, defect signals occurring at the same time become more different Amplitudes in the recording tracks from the upper and lower shoes 32 and 33 usually indicate that the detected flaws extends somewhat in the circumferential direction. Conversely, there are uniform error signals in the recording tracks of the upper and lower shoes 32 and 33 are most likely to be substantially uniform Show circumference defect. The severity or depth of these various types of defects can of course be estimated from the thickness measurement recording track.

Zusammenfassend ist festzuhalten, daß gemäß der Erfindung eine neue und verbesserte Rohrinspektionsapparatur geschaffen worden ist, die besonders geeignet ist für die Lokalisierung von Defekten in BohrlochVerrohrungen, wie Auskleidungssträngen, mittels Leckflußmessungen. Durch Vorsehen einer Rohrmagnetisiervorrichtung mit einem Kern hoher Reluktanz wird ein Magnetfeld aufgebaut in den benachbarten Verrohrungswandungen, daß so schwach ist, daß magnetische Sättigung des benachbarten Metalls nicht einmal näherungsweise erreicht wird. Darüber hinaus haben dank dieses hochreluktanten Magnetisiervorrichtungskernes größere Änderungen sowohl des Innendurchmessers des Rohrstranges wie auch der Zustand der InnenflächeIn summary, it should be noted that according to the invention a new and improved pipe inspection apparatus has been created, which is particularly suitable for the localization of defects in borehole casings, such as casing strings, by means of leakage flow measurements. By providing a tube magnetizer with a high reluctance core, a magnetic field built up in the adjacent casing walls that is so weak that magnetic saturation of the adjacent one Metal is not even approximated. In addition, thanks to this highly reluctant magnetizer core major changes in both the inside diameter of the pipe string and the condition of the inside surface

509848/0401509848/0401

29 -29 -

der Verrohrung wenig oder gar keinen Einfluß auf die Flußdifahte des im wesentlichen konstanten Magnetfeldes. Da man deshalb ein im wesentlichen konstantes Magnetfeld in dem Rohrstrang aufbaut, bleibt die magnetische Permeabilität der Verrohrung relativ konstant,und Wirbelstrommessungen und Dickenmessungen, die man gemeinsam mit den Leckflußmessungen vornimmt, sind deshalb erheblich genauer.the piping has little or no effect on the river divide of the essentially constant magnetic field. Since there is therefore a substantially constant magnetic field in the pipe string builds up, the magnetic permeability of the piping remains relatively constant, and eddy current measurements and thickness measurements, which are carried out together with the leakage flow measurements are therefore considerably more accurate.

(Patentansprüche)(Patent claims)

S09848/0401S09848 / 0401

- 3o -- 3o -

Claims (1)

- 3ο -- 3ο - PatentansprücheClaims 1. ) Verfahren zur Untersuchung von Bohrlöchern, bei dem exn Magnetfluß längs aufeinanderfolgender Abschnitte einer Bohrlochverrohrung mit typischen ferromagnetisehen Eigenschaften induziert wird und Messungen in Intervallen längs jedes solchen Abschnitts durchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetkreis mit diesen aufeinanderfolgenden Verrohrungslängen derart aufgebaut wird, daß ein paramagnetischerv'Pfad von verhältnismäßig hoher magnetischer Reluktanz relativ zu dem des Verrohrungslängenabschnitts vorgesehen ist, und dadurch die Magnetkraft im wesentlichen gleichförmig gehalten wird, um die Messungen mit höherem Signal/Rausch-Verhälntis kompatibel zu machen, welche Messungen Leckflußmessungen und Wirbelstrominduktionsmessungen umfassen, von denen Anzeigen bezüglich Verrohrungsdefekten in der Verrohrungswandung und selektiv an oder nahe der Rohrbohrung ableitbar sind.1.) Procedure for the investigation of boreholes, in which exn magnetic flux along successive sections of well casing with typical ferromagnetic properties is induced and measurements are taken at intervals along each such section, characterized in that that a magnetic circuit with these successive lengths of tubing is constructed so that a paramagnetic path of relatively high magnetic Reluctance is provided relative to that of the casing length section, and thereby the magnetic force substantially is kept uniform in order to make the measurements with higher signal-to-noise ratio compatible, which measurements Leak flow measurements and eddy current induction measurements include indications of casing defects in the casing wall and can be selectively diverted at or near the pipe bore. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig Phasendifferenzmessungen längs Verrohrungsabschnitten in der Nachbarschaft jedes solchen Abschnitts durchgeführt werden, um Verrohrungsdickenanzeigen abzuleiten, wobei die Magnetkraft hinreichend niedrig gehalten wird, um Restmagnetismus in den gemessenen Verrohrungsabschnitten zu vermeiden, welche einen merkbaren Einfluß auf solche Phasendifferenzmessungen hätten.2. The method according to claim 1, characterized in that at the same time phase difference measurements along casing sections in the vicinity of each such section to derive casing thickness indications, where the magnetic force is kept sufficiently low to avoid residual magnetism in the measured piping sections, which would have a noticeable influence on such phase difference measurements. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigen gleichzeitig mit Bezug auf eine gemeinsame Tiefenskala aufgezeichnet werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the displays simultaneously with reference to a common Depth scale can be recorded. -31 --31 - 509848/040509848/040 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte nacheinander wiederholt werden für einen Vergleich der aufgezeichneten Anzeigen zwecks Ermittlung von änderungen im Zustand der Verrohrung .4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method steps are sequential are repeated to compare the recorded indications to determine changes in the condition of the piping . 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 mit zwei Polstücken und einer Mehrzahl von in Eingriff mit der Verrohrungswandung bringbaren Schuhen zwischen den Polstücken, welche im Abstand längs eines langgestreckten paramagnetischen Kerns für aie gemeinsame Bewegung durch die Verrohrung mit typischen ferromagnetischen Eigenschaften angeordnet sind, und mit Einrichtungen für die Erzeugung einer Magnetkraft längs des Kerns zwecks Induktion eines Magnetflusses in einem Pfad zwischen den Polstücken über einen entsprechenden Längenabschnitt der Verrohrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (45, 46) mit Erregungs- und Erfassungseinrichtungen gekoppelt sind für die Ableitung von Anzeigen für Verrohrungsdefekte im Ansprechen sowohl auf Leckfluß- wie auf Wirbelstrominduktionsmessungen, und daß der Kern eine magnetische Reluktanz aufweist, die verhältnismäßig hoch ist relativ zu der des Verrohrungslängenabschnitts, um so den Magnetkraft induzierenden Fluß im wesentlichen längs der Längenabschnitte der Verrohrung konstant zu halten auf einem Pegel, der kompatibel ist mit genauer Erfassung von Wirbelströmen durch die Erregungs- und Erfassungseinrichtungen .5. Device for performing the method according to a or more of claims 1 to 4 with two pole pieces and a plurality of in engagement with the casing wall bringable shoes between the pole pieces, which are spaced along an elongated paramagnetic core for aie common Movement through the tubing with typical ferromagnetic properties are arranged, and with facilities for generating a magnetic force along the core to induce magnetic flux in a path between the pole pieces over a corresponding length of the piping, characterized in that the pole pieces (45, 46) are coupled to excitation and detection devices for deriving indications of piping defects in response both leakage flux and eddy current induction measurements, and that the core has a magnetic reluctance that is relatively is high relative to that of the casing length so as to substantially reduce the magnetic force inducing flux along the lengths of the tubing constant at a level compatible with more precisely Acquisition of eddy currents by the excitation and acquisition devices. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eine relativ niedrige magnetische Permeabilität aufweist und Metallquerschnittsflächen, die kleiner sind als 1/4 der Metallquerschnittsfläche der Polstücke.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the core has a relatively low magnetic permeability and metal cross-sectional areas which are smaller than 1/4 of the metal cross-sectional area of the pole pieces. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einem Material, wie hartem Stahl,7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that that the core is made of a material like hard steel, - 32 -- 32 - 509848/0401509848/0401 besteht mit einer relativen magnetischen Permeabilität in der Größenordnung von kleiner oder gleich etwa 5o.exists with a relative magnetic permeability on the order of less than or equal to about 5o. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch zwei im Abstand längs eines nichtmagnetischen Dorns, der an ein Ende des Kerns angekoppelt ist, angeordnete Spulen, mit denen Schaltkreise gekoppelt sind für die Ableitung von Verrohrungsdickenanzeigen für die Verrohrungslängenabschnitte, wobei die Magnetkraft erzeugenden Einrichtungen eine so niedrige Flußintensität in den Verrohrungslängenabschnitten erzeugen, daß ein die Dickenanzeigen merkbar beeinflussender Restmagnetismus vermieden wird.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized by two at a distance along a non-magnetic Mandrel, which is coupled to one end of the core, arranged coils, with which circuits are coupled for the dissipation of casing thickness indications for the casing length sections, the magnetic force generating devices being as low as this Flux intensity in the length of tubing creates a residual magnetism which noticeably affects the thickness indicators is avoided. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüchr 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher für gleichzeitige Aufzeichnung aller Anzeigen auf einer gemeiisamen Tiefenskala vorgesehen ist.9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that a memory for simultaneous recording of all displays is provided on a common depth scale. 1o. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit zwei Polstücken und einer Mehrzahl von in Eingriff mit der Verrohrung bringbaren Schuhen, die im Abstand zwischen den Polstücken angeordnet sind längs eines langgestreckten paramagnetischen^ Kerns und gemeinsam mit den Polstücken und dem Kern durch die Bohrlochverrohrung beweglich sind sowie mit Einrichtungen für die Erzeugung einer Magnetkraft längs eines Kerns zwecks Induktion eines Magnetflusses in einem Pfad zwischen den Polstücken längs eines entsprechenden Längenabschnitts derVerrohrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhe mit Erregungs- und Erfassungseinrichtungen gekoppelt sind für die Ableitung von Anzeigen bezüglich Verrohrungsdefekten als Funktion der Tiefe im Ansprechen auf sowohl Leckfluß-als auch Wirbelstrominduktionsmessungen, wobei ein Paar von Induktionsspulen längs eines nichtmagnetischen, an ein Ende des Kerns angekoppelten Dorns vorgesehen sind, und mit Schaltkreisen für die Ableitung von Verrohrungsdickenanzeigen gekoppelt sind, die ebenfalls in Funktion der Tiefe im An-1o. Apparatus for carrying out the method according to one of Claims 1 to 4 with two pole pieces and a plurality of tubing engageable shoes spaced between the pole pieces along a elongated paramagnetic ^ core and together with the pole pieces and core movable through the well casing are as well as with devices for generating a magnetic force along a core for the purpose of inducing a magnetic flux in a path between the pole pieces along a corresponding length of the tubing, characterized in that that the shoes are coupled to excitation and detection devices for deriving indications of piping defects as a function of depth in response to both leakage flux and eddy current induction measurements, where a pair of induction coils are provided along a non-magnetic mandrel coupled to one end of the core, and are coupled to circuits for deriving pipe thickness indicators, which are also shown as a function of the depth 509848/0 401 ~33 509848/0 401 ~ 33 sprechen auf Phasendifferenzen abgeleitet werden.speak to be derived on phase differences. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltkreise einschließlich Speicherschaltkreisen vorgesehen sind für die gleichzeitige Aufzeichnung der Anzeigen auf einer gemeinsamen Tiefenskala zwecks Korrelation der Messungen bezüglich entsprechender Verrohrungslängenabschnitte.11. The device according to claim 1o, characterized in that circuits including memory circuits are provided are for the simultaneous recording of the displays on a common depth scale for the purpose of correlating the measurements with respect to the corresponding pipe length sections. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wirbelstrom- und Leckflußmessungen längs aufeinanderfolgenden Verrohrungslängenabschnitten durchgeführt werden und gleichzeitig ein magnetisches Wechselfeld längs Verrohrungsteilen induziert wird, die an die aufeinanderfolgenden Verrohrungslängenabschnitte anschließen, und daß Anzeigen als Funktion der Tiefe von Leckfluß-, Wirbelstrominduktions- und Phasendifferenzmessungen für jeden Verrohrungslängenabschnitt vorgenommen werden, derart, daß Verrohrungsfehler durch Korrelation der Meßwerte analysierbar sind. 12. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that eddy current and leakage flow measurements along successive casing length sections are carried out and at the same time an alternating magnetic field along Casing parts is induced, which connect to the successive casing length sections, and that Readings as a function of depth of leakage flow, eddy current induction and phase difference measurements for each casing length are made in such a way that piping errors can be analyzed by correlating the measured values. 509848/0401509848/0401
DE2520679A 1974-05-14 1975-05-09 Method and apparatus for testing well casing Expired DE2520679C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/469,935 US3940689A (en) 1974-05-14 1974-05-14 Combined eddy current and leakage field detector for well bore piping using a unique magnetizer core structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2520679A1 true DE2520679A1 (en) 1975-11-27
DE2520679C2 DE2520679C2 (en) 1985-08-08

Family

ID=23865616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2520679A Expired DE2520679C2 (en) 1974-05-14 1975-05-09 Method and apparatus for testing well casing

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3940689A (en)
AR (1) AR215418A1 (en)
AU (1) AU501453B2 (en)
CA (1) CA1029810A (en)
DE (1) DE2520679C2 (en)
EG (1) EG11770A (en)
FR (1) FR2271381B1 (en)
GB (1) GB1513965A (en)
IT (1) IT1038154B (en)
NO (1) NO142795C (en)
OA (1) OA04996A (en)

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4195529A (en) * 1977-06-24 1980-04-01 Kantsedalov Viktor G Device for moving the pickups of a flaw detection system through a pipeline
US4303884A (en) * 1978-10-19 1981-12-01 Westinghouse Electric Corp. Inflatable eddy current inspection probe for inspection of tubular means
US4292588A (en) * 1978-12-18 1981-09-29 Schlumberger Technology Corporation Electromagnetic inspection tool for ferromagnetic casings
US4292589A (en) * 1979-05-09 1981-09-29 Schlumberger Technology Corporation Eddy current method and apparatus for inspecting ferromagnetic tubular members
US4504437A (en) * 1982-05-26 1985-03-12 Westinghouse Electric Corp. Seismic restraint means for a nuclear radiation detector mounted in a tubular thimble
US4506219A (en) * 1982-07-30 1985-03-19 Schlumberger Technology Corporation Borehole tool outrigger arm displacement control mechanism
US4555665A (en) * 1982-08-04 1985-11-26 Pa Incorporated Magnetic flux method for measuring tubular wall thickness
US4546315A (en) * 1982-12-13 1985-10-08 Schlumberger Technology Corporation Apparatus for measuring the inside diameter of a metallic pipe in a well
US4546314A (en) * 1982-12-13 1985-10-08 Schlumberger Technology Corp. Method and apparatus for measuring the inside diameter of a metallic pipe in a well
GB2149116B (en) * 1983-10-31 1987-03-25 Texaco Development Corp Method and apparatus for measuring wall thickness
US4710712A (en) * 1984-04-11 1987-12-01 Pa Incorporated Method and apparatus for measuring defects in ferromagnetic elements
US4636727A (en) * 1984-04-11 1987-01-13 Pa Incorporated Method and apparatus for detecting the location of defects in tubular sections moving past a well head
US4704580A (en) * 1984-04-11 1987-11-03 Pa Incorporated Method and apparatus for measuring the depth of local defects in ferromagnetic elements
US4715442A (en) * 1984-04-11 1987-12-29 Pa Incorporated Apparatus for servicing tubular strings in subterranean wells
US4629991A (en) * 1984-04-11 1986-12-16 Pa Incorporated Methods and apparatus for detecting tubular defects having a plurality of expandable arcuate segments
US4792756A (en) * 1984-04-11 1988-12-20 Pa Incorporated Method and apparatus for measuring axially extending defects in ferromagnetic elements
US4492115A (en) * 1984-04-11 1985-01-08 Pa Incorporated Method and apparatus for measuring defects in ferromagnetic tubing
US4710711A (en) * 1985-12-04 1987-12-01 Western Atlas International, Inc. Apparatus for nondestructive testing of subsurface piping using three coils with opposing fields
US4751460A (en) * 1986-06-02 1988-06-14 Western Atlas International, Inc. Method and apparatus for nondestructive inspection of magnetic piping
US4789827A (en) * 1986-10-31 1988-12-06 Electric Power Research Institute Magnetic flux leakage probe with radially offset coils for use in nondestructive testing of pipes and tubes
US4855676A (en) * 1987-05-06 1989-08-08 Atomic Energy Of Canada Limited Ferromagnetic eddy current probe having transmit and receive coil assemblies
US4942545A (en) * 1988-06-06 1990-07-17 Combustion Engineering, Inc. Calibration of eddy current profilometry
US5117182A (en) * 1990-06-08 1992-05-26 Atomic Energy Of Canada Limited Ferromagnetic eddy current probe having multiple levels of magnetization
US5237270A (en) * 1990-10-11 1993-08-17 Atomic Energy Of Canada Limited Ferromagnetic eddy current probe having eccentric magnetization for detecting anomalies in a tube
US5473247A (en) * 1993-04-06 1995-12-05 Magnetic Analysis Corporation Apparatus for discriminating defects in top and bottom surfaces of objects
RU2040788C1 (en) * 1993-04-29 1995-07-25 Товарищество с ограниченной ответственностью "Интрон Плюс" Eddy-current pickup for nondestructive testing of hole and tube bonding and process of its manufacture
US5461313A (en) * 1993-06-21 1995-10-24 Atlantic Richfield Company Method of detecting cracks by measuring eddy current decay rate
JP3428734B2 (en) * 1994-08-01 2003-07-22 東京瓦斯株式会社 Metal tube flaw detector and metal tube flaw detection method
EP0816838A1 (en) * 1996-06-25 1998-01-07 Halliburton Company Apparatus and method for well bore casing inspection
US6291992B1 (en) * 1996-07-12 2001-09-18 Shell Oil Company Eddy current inspection technique
US6369679B1 (en) * 1998-04-20 2002-04-09 Innovatum, Inc. Method and apparatus for providing permanent magnetic signatures in buried cables and pipes to facilitate long-range location, tracking and burial depth determination
US6698516B2 (en) * 2001-02-16 2004-03-02 Scientific Drilling International Method for magnetizing wellbore tubulars
US6768299B2 (en) * 2001-12-20 2004-07-27 Schlumberger Technology Corporation Downhole magnetic-field based feature detector
US6815954B2 (en) * 2002-01-14 2004-11-09 Computalog Usa, Inc. Method and apparatus for full offset resistivity imaging for use in boreholes
RU2204113C1 (en) 2002-03-28 2003-05-10 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" Carrier of sensors for intrapipe inspection dredger (modifications)
US6924640B2 (en) * 2002-11-27 2005-08-02 Precision Drilling Technology Services Group Inc. Oil and gas well tubular inspection system using hall effect sensors
US8076929B2 (en) * 2006-09-21 2011-12-13 Shell Oil Company Device and method for detecting an anomaly in an assembly of a first and a second object
GB2460484B (en) * 2007-11-16 2011-03-23 Advanced Eng Solutions Ltd Pipeline condition detecting method and apparatus
US8322219B2 (en) * 2008-08-08 2012-12-04 Pure Technologies Ltd. Pseudorandom binary sequence apparatus and method for in-line inspection tool
EP2182394A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-05 Services Pétroliers Schlumberger A tool for imaging a downhole environment
GB2470054B (en) * 2009-05-07 2013-08-07 Pii Ltd Magnetising assembly
EP2270420B1 (en) * 2009-06-30 2014-11-12 Services Pétroliers Schlumberger Method and apparatus for removal of the double indication of defects in remote eddy current inspection of pipes
WO2012051136A1 (en) * 2010-10-14 2012-04-19 Halliburton Energy Services, Inc. Method for measuring remote field eddy current thickness in multiple tubular configuration
NO20120331A1 (en) 2012-03-20 2013-05-13 Sensor Developments As Procedure and system for aligning a well completion
US9091664B2 (en) 2012-06-07 2015-07-28 Thomas Krause Pulsed eddy current sensor for precision measurement at-large lift-offs on metallic surfaces
WO2015051225A1 (en) 2013-10-03 2015-04-09 Schlumberger Canada Limited Pipe damage assessment system and method
GB201317673D0 (en) 2013-10-07 2013-11-20 Guardian Global Technologies Ltd Downhole detection tool
EP2896782A1 (en) 2014-01-20 2015-07-22 Services Pétroliers Schlumberger Remote field testing using a permeable core
WO2015187923A1 (en) 2014-06-04 2015-12-10 Schlumberger Canada Limited Pipe defect assessment system and method
US9624766B2 (en) * 2014-06-09 2017-04-18 Baker Hughes Incorporated Method and system to quantify damage to gravel pack screens
US9562877B2 (en) 2014-07-11 2017-02-07 Halliburton Energy Services, Inc. Evaluation tool for concentric wellbore casings
EP3132116A4 (en) * 2014-07-11 2018-04-25 Halliburton Energy Services, Inc. Holographic techniques for corrosion evaluation of wellbore pipes
CN104481501B (en) * 2014-11-04 2018-02-06 西安威盛电子科技股份有限公司 A kind of far field electromagnetic vortex logging instrument and its scale method of quantitative interpretation
CN104359390B (en) * 2014-11-05 2017-04-19 铜陵精达里亚特种漆包线有限公司 Enamelled wire surface enameling film thickness online detection system
CN104713946A (en) * 2015-04-01 2015-06-17 无锡昌纳德检测科技有限公司 Nondestructive testing device for compressed natural gas storage well
JP6579840B2 (en) * 2015-07-16 2019-09-25 住友化学株式会社 Defect measurement method, defect measurement apparatus, and inspection probe
WO2017030585A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-23 Halliburton Energy Services, Inc. Inspection of wellbore conduits using a distributed sensor system
US10877000B2 (en) * 2015-12-09 2020-12-29 Schlumberger Technology Corporation Fatigue life assessment
US11237132B2 (en) 2016-03-18 2022-02-01 Schlumberger Technology Corporation Tracking and estimating tubing fatigue in cycles to failure considering non-destructive evaluation of tubing defects
CN109196183B (en) * 2016-05-31 2023-02-28 智能井口系统有限公司 Apparatus and method for measuring tubing within an oil well structure
US10087738B2 (en) 2016-06-21 2018-10-02 Probe Technology Services, Inc. Electromagnetic casing inspection tool with azimuthal sensitivity
WO2019246212A1 (en) 2018-06-19 2019-12-26 Schlumberger Technology Corporation System and method for obtaining and analyzing flux leakage data in the inspection of oil and gas wells
RU2753914C1 (en) * 2020-12-16 2021-08-24 Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" Magnetic borehole introscope and a ski for it
US11852006B2 (en) * 2021-06-08 2023-12-26 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole tubular inspection using partial-saturation eddy currents
US11693144B2 (en) * 2021-06-08 2023-07-04 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole tubular inspection combining partial saturation and remote field eddy currents
CN113514000A (en) * 2021-06-17 2021-10-19 中煤新集能源股份有限公司 Method for monitoring deformation of steel plate vertical shaft wall

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1948134A1 (en) * 1968-09-23 1970-03-26 American Mach & Foundry Inspection device for drill rods or the like.
US3597678A (en) * 1968-12-24 1971-08-03 Williams Brothers Co Apparatus for sensing thickness variations, discontinuities, and the like in elongated steel structures by measuring variations in magnetic properties utilizing a flux gate

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2573799A (en) * 1946-04-23 1951-11-06 William R Maclean Apparatus for magnetically measuring thickness of ferrous pipe
US3271664A (en) * 1961-12-04 1966-09-06 Magnaflux Corp Combined leakage field and eddy current detection system
US3437810A (en) * 1964-02-26 1969-04-08 American Mach & Foundry Non-destructive tubular goods inspection apparatus
US3543144A (en) * 1968-09-23 1970-11-24 American Mach & Foundry Magnetic inspection apparatus for well pipe utilizing detector shoes with outriggers and magnetic latching means for said shoes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1948134A1 (en) * 1968-09-23 1970-03-26 American Mach & Foundry Inspection device for drill rods or the like.
US3597678A (en) * 1968-12-24 1971-08-03 Williams Brothers Co Apparatus for sensing thickness variations, discontinuities, and the like in elongated steel structures by measuring variations in magnetic properties utilizing a flux gate

Also Published As

Publication number Publication date
AU501453B2 (en) 1979-06-21
NO142795C (en) 1980-10-15
OA04996A (en) 1980-11-30
EG11770A (en) 1977-10-31
FR2271381A1 (en) 1975-12-12
DE2520679C2 (en) 1985-08-08
GB1513965A (en) 1978-06-14
AR215418A1 (en) 1979-10-15
NO751558L (en) 1975-11-17
AU8100875A (en) 1976-11-11
FR2271381B1 (en) 1978-02-03
CA1029810A (en) 1978-04-18
IT1038154B (en) 1979-11-20
NO142795B (en) 1980-07-07
US3940689A (en) 1976-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2520679C2 (en) Method and apparatus for testing well casing
DE3445770C2 (en) Device for measuring errors on ferromagnetic tubes
DE69636115T2 (en) NON-DESTRUCTIVE TESTING OF PIPES AND CABLES WITH MAGNETOSTRICTIVE SENSORS
EP3161472B1 (en) Method and device for stray flow testing
DE2841600C3 (en) Method and device for determining corrosion damage in pipes
EP1769239B1 (en) Method for testing pipes in a non-destructive manner
DE69531630T2 (en) LOCALIZATION KEY FOR PARTIAL DISCHARGE IN CABLES
DE3327762C2 (en) Device and method for measuring the wall thickness of a ferromagnetic element
DE19628220A1 (en) Nuclear fuel pin oxide layer thickness determination
DE1473696B2 (en) DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE MATERIAL TESTING
DE4416252A1 (en) Method and device for non-destructive magnetic testing of elongated objects for structural defects
DE3022078A1 (en) Eddy current tester
DE102011000917B4 (en) Stray flux probe for non-destructive stray flux testing of bodies made of magnetisable material
DE4118407A1 (en) FLUID FLOW SENSOR FOR FERROMAGNETIC MATERIALS
DE3839481C2 (en) Device and method for determining changes in cross-sectional area of elongated objects
DE1811079A1 (en) Arrangement for non-destructive testing of a workpiece
DE4126707A1 (en) Vortex flow sensor
DE2500406A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DISPLAYING AND MEASURING CRACKS AND OTHER DEFECTS IN A METAL ROD
DE10026313A1 (en) Defect detection method for elongated ferromagnetic object, e.g. steel wire cable, uses magnetization and detection of magnetic field parameters at spaced points
DE3821070A1 (en) DEVICE FOR THE NON-DESTRUCTIVE EXAMINATION OF LONG STRETCHED, MAGNETICALLY CONDUCTING ELEMENTS
DE2440915B2 (en) Eddy current tester
DE4426872C2 (en) Method and device for determining the location and extent of leaks in sewers and the like
DE19726513C2 (en) Device and method for eddy current testing
DE3527972C2 (en)
DE3515983A1 (en) SYSTEM FOR DETERMINING THE FREE POINT OF A DRILLING PIPE FIXED IN A HOLE HOLE

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee